Способ автоматического вождения сельскохозяйственных мобильных агрегатов

 

Изобретение касается автоматизации сельскохозяйственных мобильных агрегатов. Целью изобретения является повышение точности автоматического вождения путем устранения влияния установившегося возмущения . Сравнивают длительность сигналов рассогласования разных знаков. В случае превышения длительности сигнала одного из знаков, создаваемого установившимся возмуш,ением, над длительностью сигнала ошибки, имеющего место при случайных возмущениях, производят смещение нейтрали механизма стабилизации управляемых колес на определенную величину и соответственно поворот колее на некоторый угол, создающий восстанавливающий момент и являющийся новым нулевым положением колес , относительно которого отрабатываются сигналы ошибки. Для осуществления способа система содержит два контура регулирования . Ос новной контур регулирования состоит из элемента сравнения (ЭС) 1, преобразующего элемента 2, преобразующего элемента 3, исполнительного элемента 4, объекта управления 5 и обратной связи 6. Дополнительный контур регулирования состоит из ЭС 7, ось которого имеет механическую связь с поворотным валом рулевого механизма и с преобразующим элементом 8, ЭС 9, ЭС 10 релейного типа, электрически связанного с задатчиком 11, и преобразующего элемента 12, вал которого связан с подстроечным механизмом ЭС 7. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1389699 А1 (gg 4 А 01 В 69 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ч

1»

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3964257/30-15 (22) 02.07.85 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Горский сельскохозяйственный институт (72) Г. С. Козаев, Л. П. Сужаев и 3. А. Гудиев (53) 631.3.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 745404, кл. А 01 В 69/04, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО BO®

ДЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

МОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ (57) Изобретение касается автоматизации сельскохозяйственных мобильных агрегатов.

Целью изобретения является повышение точности автоматического вождения путем устранения влияния установившегося возмущения. Сравнивают длительность сигналов рассогласования разных знаков. В случае превышения длительности сигнала одного из знаков, создаваемого установившимся возмущением, над длительностью сигнала ошибки, имеющего место при случайных возмущениях, производят смещение нейтрали механизма стабилизации управляемых колес на определенную величину и соответственно поворот колес на некоторый угол, создающий восстанавливающий момент и являющийся новым нулевым положением колес, относительно которого отрабатываются сигналы ошибки. Для осуществления способа система содержит два контура регулирования. Основной контур регулирования состоит из элемента сравнения (ЭС)

1, преобразующего элемента 2, преобразующего элемента 3, исполнительного элемента 4, объекта управления 5 и обратной связи 6. Дополнительный контур регулирования состоит из ЭС 7, ось которого имеет механическую связь с поворотным валом рулевого механизма и с преобразующим элементом 8, ЭС 9, ЭС 10 релейного типа, электрически связанного с задатчиком ll, и преобразующего элемента 12, вал которого связан с подстроечным механизмом ЭС 7.

1 ил.

1389699

10

S0

1

Изобретение относится к области автоматизации сельскохозяйственных мобильных агрегатов.

Цель изобретения — повышение точности автоматического вождения сельскохозяйственных мобильных агрегатов при установившихся возмущающих воздействиях, На чертеже представлена функциональная схема системы автоматического вождения сельскохозяйственного мобильного агрегата с регулированием по возмущению.

Система состоит из двух контуров регулирования.

Первый — основной контур регулирования по отклонению регулируемой величины — состоит из элемента 1 сравнения, представляющего собой копирующий щуп, преобразующего элемента 2, представляющего собой трехпозиционный датчик сигнала рассогласования, преобразующего элемента 3, представляющего собой электрогидравлический золотник, исполнительного элемента 4, представляющего собой гидравлический сервомотор руля, объекта 5 управления (мобильный агрегат) и обратной связи 6.

Второй — дополнительный контур регулирования по возмущению — состоит из элемента 7 сравнения, выполненного аналогично датчику сигнала рассогласования, ось которого имеет механическую связь с поворотным валом рулевого механизма и с преобразующим элементом 8, представляющим собой электрический переключатель, элемента 9 сравнения, выполненного в виде транзисторного ключа, элемента 10 сравнения релейного типа, электрически связанного с задатчиком 11, и преобразующего элемента 12, представляющего собой реверсивный электродвигатель, вал которого связан с подстроечным механизмом элемента

7 сравнения.

В случае действия на мобильный агрегат случайного возмущения отклонение точки копирования от заданной траектории (1-) измеряется элементом 1 сравнения, угловое отключение которого от среднего положения преобразуется преобразующим элементом 2 в электрический сигнал рассогласования 1, поступающий одновременно в дополнительный конту р регулирования на элементы 9 и 10 сравнения и в основной контур регулирования на вход преобразующего элемента 3, в котором преобразуется в механическое перемещение Х гидрозолотника.

В исполнительном элементе 4 перемещение золотника преобразуется в поворот управляемых колес на некоторый угол а, в сторону ликвидации отклонения от заданной траектории, который является входом объекта 5 управления. С объекта 5 управления выходная величина 1- через обратную связь 6 поступает на элемент 1 сравнения.

Выходная величина а исполнительного элемента 4 поступает также на элемент 7 сравнения, выход которого (а+а„) преобразуется преобразующим элементом 8 в электрический сигнал стабилизации 1-, равный по величине сигналу рассогласования 1. В элементе 9 сравнения из сигнала рассогласования 1 вычитается сигнал стабилизации

1-. Поэтому при наличии сигнала рассогласования 1 с элемента 9 сравнения на вход преобразующего элемента 3 сигнал не поступает (1- — 1-= О).

После ликвидации рассогласования, т.е. при 1=0, с элемента 9 сравнения на преобразующий элемент 3 поступает сигнал стабилизации 1- противоположного знака, при этом управляемые колеса поворачиваются в нейтральное положение. При угле поворота колес а, равном нулю, сигнал стабилизации

1 ° прекращается и колеса остаются в нейтральном положении до появления следующего сигнала рассогласования 1. Сигнал рассогласования 1 одновременно с основным контуром регулирования поступает также на элемент 10 сравнения дополнительного контура регулирования по возмущению. А так как длительность сигнала рассогласования 1 от случайного возмущения не превышает установленной задатчиком 11 длительности сигнала задатчика 13, величина которого равна сигналу ошибки, имеющему место при случайных возмущениях, то выходная величина элемента 10 сравнения (1 — I:) и, соответственно, выходная величина преобразующего элемента 12 (a„) равны нулю.

В этом случае нулевое положение элемента 7 сравнения соответствует нейтральному положению управляемых колес, совпадающему с продольной осью агрегата.

В случае действия на агрегат установившегося возмущения, например асимметрия крюковой нагрузки, поперечных уклонов и др., на элемент 10 сравнения поступает сигнал рассогласования 1 определенного знака, длительность которого, в данном случае, превышает длительность сигнала 1» задатчика 11. В элементе 10 сравнения из сигнала рассогласования вычитается сигнал задатчика 11. Разность этих сигналов (I — 1» ) преобразуется преобразующим элементом 12 во вращение вала электродвигателя на угол коррекции а», который в элементе 7 сравнения суммируется с углом поворота колес а. Зта сумма углов (а+а.) преобразуется преобразующим элементом 8 в электрический сигнал 1, который поступает на элемент 9 сравнения. Пока имеется сигнал рассогласования I, выходная величина элемента 9 сравнения равна нулю (1 .— 1=

=О). Как только прекращается управляющее воздействие, т.е. когда сигнал рассогласования 1 равен нулю, с элемента

)389699

Формула изобретения

Составитель А. Сапоженков

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес

Заказ 1593/1 Т ираж 661 Подписное орректор . ожо

ВНИ

HÈÈÏÈ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 1, 5

П роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро„, ул. Проектная, з

9 сравнения на вход преобразующего элемента 3 поступает электрический сигнал противоположного знака (— 1„), который преобразующим элементом 3 и исполнительным элементом 4 преобразуется в поворот управ5, ляемых колес в неитральное положение. При этом колеса будут поворачиваться до тех пор, пока выходная величина элемента 7 сравнения не станет равной нулю (ос +a„=0) . При нулевом значении выхода элемента 7 сравнения сигнал на выходе элемента 9 сравнения прекращается и управляемые колеса занимают новое нейтральное положение, смещенное от продольной оси мобильного агрегата на угол коррекции а», который создает восстанавливающий момент, нейтрализующий действие на агрегат установившегося возмущения.

Способ автоматического вождения сель- 20 скохозяйственных мобильных агрегатов. со стабилизацией управляемых колес в нейтральном положении, включающий контроль отклонения от заданной траектории и выдачу команды на поворот управляемых колес после выключения механизма стабилизации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности автоматического вождения путем устранения влияния установившегося возмущения, дополнительно сравнивается длительность сигналов рассогласования разных знаков и в случае превышения длительности сигнала одного из знаков, создаваемого установившимся возмущением над длительностью сигнала ошибки, имеющего место при случайных возмущениях, производится смещение нейтрали механизма стабилизации управляемых колес на определенную величину и соответственно поворот колес на некоторый угол, создающий восстанавливающий момент и являющийся новым нулевым положением колес, относительно которого отрабатываются сигналы ошибки.