Устройство для регулирования подъемного механизма сельсхозяйственных машин
Изобретение относится к автоматизации почвообрабатьгаающих машин. Цель изобретения - исключение нежелательного смещения подъемного механизма . Устройство содержит силовой датчик 1, датчик 2 положения с задатчиком 3 параметра положения, за датчик 4 смешивания, регулятор 5, запоминающий блок 7, дифференциальньй усилитель 8,.регулятор 9, пропорционально интегрально-дифференцирующий (ЦИД) регулятор 16. Если в работу i включен задатчик 3 параметра положения , дифференцирующее звено 26 поСО дает сигнал на ПИД-регулятор 16 при изменении положения рабочего органа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил. // см
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 241 АЗ (51) 4 А 01 В 63/114
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; ", г r-.
К ПАТЕНТУ
О) 0.Ь
° » (21) 3470946/30-15 (22) 20.07.82 (31) Р 3128713. 1 (32) 21.07.81 (33) DE (46) 07.12.86.Бюл. № 45 (71) Роберт Вош ГмбХ (DE) (72) Винфрид Арнольд (ЭЕ) (53) 631.31(088.8) (56) Патент США ¹ 4064945, кл. А 01 В 3/14, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ подъемноГо мехАнизмА сельскохозяйстВЕННЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к автоматизации почвообрабатывающих машин.
Цель изобретения — исключение нежелательного смещения подъемного механизма. Устройство содержит силовой датчик 1, датчик 2 положения с задатчиком 3 параметра положения, за датчик 4 смешивания, регулятор 5, запоминающий блок 7, дифференциальный усилитель 8, регулятор 9, пропорционально-интегрально-дифференцирующий (ДЩ) регулятор 16, Если в работу включен задатчик 3 параметра положения, дифференцирующее звено 26 подает сигнал на ПИД-регулятор 16 при изменении положения рабочего органа.
5 з.п. ф-лы, 2 ил.
1276241
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам автоматизации почвообрабатывающих машин, Цель изобретения — исключение нежелательного смещения подъемного механизма.
На фиг. 1 представлено устройство для регулирования механизмов сельскохозяйственных машин; на фиг. 2 — то 1О же,с компаратором.
Устройство содержит силовой датчик
1, датчик 2 положения с задатчиком
3 параметра положения, задатчик 4 смешивания и регулятор 5, исполни- 15 тельный механизм 6, запоминающий блок
7, дифференциальный усилитель 8, второй регулятор 9, выполненный в виде
ПИ-регулятора, а запоминающий блок 7 имеет переключатель 10. Устройство 20 снабжено компаратором 11 с управляющим входом, а также элементом 12 задержки, элементом ИЛИ 13, ручным выключателем 14, схемой 15 приоритета, ПИД-регулятором 16, 25
Схема 15 приоритета содержит параллельно включенные диод 17, резистор 18 и конденсатор 19. Задатчик 4 смешивания связан со смесителем 20.
Компаратор 21 связан с диодами 22 и ЗО
23 и резистором 24. Элемент И 25 связан с входом элемента ИЛИ 13. Дифференцирующее звено 26 связано с триггером 27.
Потенциометр 28 связан с дифференцирующим звеном 29. Компаратор 30 выходом связан с триггером 27, а датчик 2 положения связан с задатчиком 3 параметра положения через резисторы 3 1 и 32.
Устройство работает следующим образом.
Если в работу включен задатчик 3 параметра положения, дифференцирующее звено 25 подает сигнал на ПИД-регу45 лятор 16, при изменении положения рабочего органа сельскохозяйственной машины срабатывает триггер 27 и одновременно с этим через диод 17 заряжается конденсатор 19.
Диоды 22 и 23 образуют вместе с резистором 24 схему определения максимальных величин. Только максимальная величина, которая поступает к диодам 22 или 23, попадает на вход 55 компаратора 2 1. Если установлен триггер 27, эта величина имеется на диоде 22. Эта величина служит также для установки потенциометра второго смесителя 20. 1.,сли при этом установлен триггер 27, то на управляющем входе второго смесителя 22 имеется очень большая величина. Это означает, что потенциометр смесителя 20 установлен так, что только сигнал положения от датчика 2 положения поступает на ПИД-регулятор 16. С помощью определения максимальной величины достигается то, что выходная величина триггера 27 подается на компаратор
21, Через выход компаратора 21 регулирующая структура ПИД-регулятора 16 настраивается таким образом, что он имеет только очень слабую интегральную составляющую, т ° е. в сущности работает как ПД-регулятор (пропорциональный регулятор с воздействием по производной). Прицепное орудие из первоначального положения очень быстро занимает желаемое, положение. Если отклонение регулирования на выходе
ПИД-регулятора 16 близко к нулю, это определяется с помощью компаратора 30 с индикацией, через выход которого переключается триггер 27, после чего переключается элемент ИЛИ 13 и величина, поданная на выход ПИ-регулятора 9, передается в накопитель запоминающего устройства 7. Конденсатор 19 медленно разряжается через резистор 18. Благодаря этому процессу разрядки потенциометр смесителя
20 медленно перемещается до тех пор, пока он при разряженном конденсаторе
19 не установится так, что только вход задатчика 4 смешивания через по1тенциометр смесителя 20 попадает на 1 вход ПИД-регулятора .16. Такой переходный процесс способствует тому, что переключение от регулирования положения к смешанному регулированию происходит не сразу, а переход осуществляется плавно по переходной функции. Эта переходная функция может быть как угодно сложной. Однако выбор 1-функции дает наиболее простой вид схемы. После разрядки конденсатора 19 параметр от задатчика 4 смешивания включает непосредственно ПИД-регулятор 16, В заданное время напряжение на диоде 22 превышает величину напряжения, поданного на диод 23 ° Переключается компаратор
21 так, что регулирующая структура
ПИД-регулятора 16 изменяется. Напря,жение на диоде 23 зависит от величи1276 ны потенциометра 28, который включается вместе с задатчиком 4 смешивания.
ПИД-регулятор 16 имеет особенно предпочтительные свойства, если его
5 интегральная составляющая увеличивается в зависимости от примешивания усилия. Переключение компаратора 21 способствует тому, что повышается интегральная составляющая ПИД-регулятора 16, когда заданная составляющая силового сигнала через задатчик
4 смешивания подается на ПИД-регулятор 16. Причиной этого является повышенная составляющая шума силового сигнала на выходе силового датчика
1. Поэтому компаратор 21 настраивается таким образом, что он не переключается когда задатчик 4 смешиваЭ
20 ния отрегулирован так, что существенно доминирует сигнал положения от датчика 2 положения. Возможно заменить компаратор 21 усилителем, который непрерывно изменяет регулирующую структуру ПИД-регулятора 16, Дифференцирующее звено 29 выдает импульс, когда заданная величина смешивания изменяется посредством задатчика смешивания. Благодаря этому также обеспечивается новое нормирование сигнала силового датчика 1. С помощью выключателя 14 водитель может задавать новое нормирование вручную.
В зависимости от положения задатчика 4 смешивания может быть то, что З5 вследствие возникших сил положение прицепного орудия изменяется так сильно, что ПИД-регулятор 16 находится на пределе своей зоны регулирования ° В этом случае целесообразно 40 осуществить новое нормирование. При этом возникшие силы определяются с помощью компаратора 11 с индикацией.
Выходной сигнал дифференциального усилителя 8 нормируется посредством сигнала положения, так, что диапазон индикации компаратора 11 соответствует действующему нормированию. Это осуществляется таким образом, что сиг нал параметра положения также подается на компаратор 11, причем диапазон индикации компаратора 11 устанавливался сигналом заданной величины положения. Элемент 12 задержки и элемент 25 служат для того, чтобы отфильтровывать силовые пики. Кратковременные пики, которые, например, могут быть вызваны наличием в почве
241 4 камней, не должны вести за собой нового нормирования. Новое нормирование задано запоминающим устройством 7 через элемент ИПИ 13 только тогда, когда силовой сигнал через время задержки задаваемым задерживающим элементом
12 поступает на компаратор 11. Если это происходит, осуществляется новое нормирование.
Таким образом исключают нежелательное смещение подъемного механизма.
Формула изобретения
1. Устройство для регулирования подъемного механизма сельскохозяйственных машин, содержащее силовой датчик, датчик положения с задатчиком параметра положения и задатчиком смешивания и регулятор с выходом на исполнительный механизм, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью исключения нежелательного смещения подъемного механизма, оно снабжено запоминающим блоком, дифференциальным усилителем и вторым регулятором, первый вход которого соединен с датчиком положения, а выход — с запоминающим блоком, при этом выход силового датчика соединен с первым входом дифференциального усилителя, а выход последнего соединен с вторым входом задатчика смешивания и вторым входом второго регулятора, при этом второй регулятор выполнен в виде пропорционально-интегрирующего регулятора, а запоминающий блок имеет переключатель.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено компаратором с управляющим входом,.выход которого соединен с переключателем запоминающего блока, а вход связан с выходом дифференциального усилителя.
3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что компаратор с управляющим входом соединен с задатчиком параметра положения.
4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит элемент задержки и элемент
ИЛИ, причем выход последнего соединен с переключателем запоминающего блока, а один иэ его входов соединен с выходом элемента задержки.
5. Устройство по п. 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабже6. Устройство по пп. 1-5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено схемой приоритета и пропор
Составитель Е.Разумовская
Редактор Н.Вобкова Техред М.Ходанич Корректор Т.Колб
Заказ 6584/59 Тираж 679 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
S 1276241 б но ручным выключателем, связанным с ционально-интегрально-дифференцируювторым входом элемента ИЛИ. щим регулятором, один вход которого соединен с первым регулятором, при этом один вход последнего связан с задатчиком положения через схему приоритета.
