Устройство для автоматического управления рабочим органом землеройно-транспортной машины

 

Изобретение предназначено для автоматизации процесса разработки грунта и позволяет повысить точность управления рабочим органом (РО). Устр-во содержит блоки 1 и 2 измере .ния действительной скорости машины и сипы тяги (СТ), соединенные с блоiKOM 3 умножения, блок 4 определения ,знака производной тяговой мощности (ТМ), переключатель 5 режима работы, блок 6 коммутации, блок 7 памяти, блок 8 сравнения, усилитель 9, каскады 10 и 11 заглубления и выглубления РО. Блоки 1-6 образуют цепь поиска режима экстремума ТМ, а блоки 711 - цепь стабилизации найденного режима по значению СТ. При изменении знака производной ТМ на противоположный происходит прекращение начального заглубления по команде переключателя 5. В этот момент блок 7 фиксирует имеющееся значение СТ и начинает работать цепь стабилизации найденного режима. Блок 8 выделяет сигнал отклонения текущего значения СТ от зафиксированного в блоке 7. Усилитель С/) 9 реализует пропорциональный закон регулирования, выдавая сигнал, пропорциональный отклонению. В зависимости от знака отклонения работает либо каскад 10 заглубления, либо каскад 11 выглубления РО. Перед чалом следующего рабочего цикла за фиксированное ранее в блоке 7 значение СТ стирается. 1 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И>

m4 Е 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3913890/29-03 (22) 19.06.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (7 1) Московский автомеханический институт (72} С.В.Гостев, Л.В.Васильев, В.А.Зыков, П.Г.Мороз и А.Н.Соколов (53) 621.878 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 420068, кл. E 02 F 9/20, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 726278, кл. Е 02 F 9/20, I980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 88 1225, кл. Е 02 F 9/20, 1979 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение предназначено для автоматизации процесса разработки грунта и позволяет повысить точность управления рабочим органом (РО).

Устр-во содержит блоки 1 и 2 измере.ния действительной скорости машины и силы тяги (СТ), соединенные с бло ком 3 умножения, блок 4 определения, знака производной тяговой мощности (ТМ), переключатель 5 режима работы, блок 6 коммутации, блок 7 памяти, блок 8 сравнения, усилитель 9, каскады 10 и 11 эаглубления и выглубления PO. Блоки 1-6 образуют цепь поиска режима экстремума ТМ, а блоки 711 — цепь стабилизации найденного режима по значению СТ. При изменении знака производной TM на противоположный происходит прекращение начального заглубления по команде переключа- теля S. В этот момент блок 7 фиксирует имеющееся значение СТ и начинает работать цепь стабилизации найденного режима ° Блок 8 выделяет сигнал отклонения текущего значения СТ от зафиксированного в блоке 7. Усилитель

9 реализует пропорциональный закон регулирования, выдавая сигнал, пропорциональный отклонению. В зависимости от знака отклонения работает либо каскад 10 заглубления, либо каскад 11 выглубления PO. Перед началом следующего рабочего цикла зафиксированное ранее в блоке 7 значение СТ стирается. 1 ил.

1271951

1О

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в частности к бульдозерным агрегатам, и может быть использовано для автоматизации процесса разработки грунта.

Цель изобретения — повышение точности управления.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения действительной скорости, блок

2 измерения силы тяги, блок 3 умножения измеренных сигналов, блок 4 определения знака производной тяговой мощности, переключатель 5 режима работы, блок 6 коммутации, блок

7 запоминания текущего значения силы тяги, блок 8 ".ðàííåíèÿ текущего и заложенного в память значения силы тяги, блок 9 усиления сигнала сравнения, каскады заглубления 10 и 11 соответственно и выглубления.Блоки

1-6 образуют цепь поиска экстремального режима по тяговой мощности,блоки с 7-11 образуют цепь стабилизации найденного режима по параметру силы тяги. Действительная скорость может быть измерена известными средствами, например, с помощью датчика

Допплера или применением так называемого метода пятого колеса". Сила тяги может быть измерена,, например, с помощью тензометрических датчиков, установленных на толкающих брусьях или цапфах крепления рабочего органа. Выходным сигналом блока 3 является текущее значение тяговой мощности. Здесь могут быть ис- пользованы типовые перемножающие блоки, вплоть до микросхемных. Выходной сигнал блока 4 имеет вид троичного кода (+ 1, -1,0) в зависимости от характера изменения тяговой мощности. В качестве блока 4 определения знака производной тяговой мощности может быть применено трехпозиционное поляризованное реле.

11ереключатель 5 режима работы осуществляет следующий алгоритм:при появлении на входе этого блока упомянутых кодов "+ 1" и "0", соответствующих возрастанию и постоянству сигнала тяговой мощности, на выходе блока присутствует сигнал "+,при наличии на его входе кода -1" (убывание тяговой мощности) на выходе присутствует сигнал "-".

В качестве переключателя 5 режима работы может быть применено двухпозиционное поляризованное реле, в качестве блока 6 — одна из типовых конструкций управляемых электроконтакторов.

Реализация блока 7 может быть основана на известных схемах запоминания, как злектромеханических, так и чисто электронных (Rc-цепи).

Устройство функционирует следующим образом.

В процессе начального заглубления на втором выходе переключателя 5 режима работы в соответствии с приведенным алгоритмом появляется сигнал "+1", который, поступая на второй вход блока 6 коммутации, включает его, а тот, в свою очередь включает, каскад 10, за,глубления. В результате умножения

1текущих значений действительной скорости агрегата и силы тяги на выходе блока 3 формируется сигнал по тяговой мощности и далее посредством блока 4 вычисляется знак ее производной. В момент появления на выходе блока 4 кода "-1" переключатель

5 согласно алгоритму воздействует на блоки 6 и 7. При этом в блоке 7 происходит запоминание имеющегося в данный момент значения силы тяги, а блок 6 отключает каскад 10 заглубления, блокируя его по сигналу с переключателя 5 вплоть до следующеrо рабочеro цикла.

Таким образом, экстремум тяговой мощности найден и начинает работать цепь стабилизации, которая на этапе заглубления не функционирует, так как на блок 8 сравнения поступает один и тот же сигнал силы тяги, следовательно, рассогласование на его выходе равно нулю и срабатывания каскадов заглубления и выглубления не происходит. Заложенное в блоке 7 значение силы тяги, соответствующее экстремуму тяговой мощности, служит уставкой, с которой сравнивается текущее значение силы тяги. В зависимости от знака отклонения, определяемого блоком 8 сравнения, усилитель 9 включает или каскад 10, или каскад 11. В зависимости от отклонения (амплитуды) не выходе усилителя

9 появляется соответствующее значение скорости заглубления или выглуб1271951

3 ления рабочего органа и устранение возникше2 о отклонения.

Составитель Г.Алексеева

Редактор О.Головач Техред Л.Олейник; Корректор С.Иекмар

Заказ 6315/29 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, -Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Таким образом, производится регулирование тягового режима в ходе разработки грунта. В начале последующего рабочего цикла зафиксированное в блоке 7 запоминания значение силы тяги стирается.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления рабочим органом землеройно-транспортнбй машины, содержа- 15 щее блоки измерения действительной скорости и силы тяги, соединенные с блоком умножения, выход которого подключен к последовательно соединенным блоку определения знака про- 20 изводной тяговой мощности и переключателю режима работы, каскады заглубления и выглубления рабочего органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено блоками запоминания, сравнения, коммутации и усилителем, при этом выход блока измерения силы тяги подключен к последовательно соединенным блоку сравнения и усилителю, выход последнего соединен с входами каскадов заглубления и выглубления, а выход блока измерения силы тяги соединен с первым входом блока запоминания, выход которого соединен с другим входом блока сравнения, причем первый выход переключателя режима работы подключен к второму входу блока запоминания и к первому входу блока коммутации, а второй выход переключателя — к второму входу блока коммутации, выход которого соединен с каскадом заглубления.