Способ автоматического управления процессом драгирования

 

Изобретение относится к управлению горными машинами, в частности драгами. Цель - повышение производительности драгирования. Способ основан на определении датчиком 1 тока текущего значения тока нагрузки черпаковой цепи и сравнении его в сумматоре 3 с заданным задатчиком 4 тока (сигнал ΔJ<SB POS="POST">т</SB>). Дополнительно определяют усредненную во времени амплитуду переменной составляющей тока нагрузки черпаковой цепи в фильтре 2 (±ΔJ<SB POS="POST">з</SB>. Затем сравнивают в сумматоре 5 полученные сигналы ΔJ<SB POS="POST">т</SB> и ± ΔJ<SB POS="POST">з</SB> и по результатам сравнения вырабатывают сигнал на изменение скорости боковой подачи драги. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Е 02 F 3/16

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4467401/27-03 (22) 17.06.88 (46) 30.11.90. Бюл. Р 44 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветавтоматика" и Свердловский горный институт им. В,В. Вахрушева (72) Н,Б. Лыков и Г.А. Багаутинов (53) 621.879(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 682604, кл. Е 02 F 3/ 16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 723040, кл. Е 02 F 3/00, 1977. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДРАГИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к управле2 нню горными машинами, в частности драгами. Цель — повышение производительности драгирования. Способ основан на определении датчиком I тока текущего значения тока нагрузки черпаковой цепи и сравнении его в сумматоре 3 с заданным задатчиком 4 тока (сигнал $I ). Дополнительно определяют усредненную во времени амплитуду переменной составляющей тока нагрузки черпаковой цепи в фильтре 2 (+ Z>), Затем сравнивают в сумматоре 5 полученные сигналы ДХ и+ ЬХ и по результатам сравнения вырабатывают сигнал на изменение скорости боковой подачи драги. 4 ил.

1б09877

Изобретение относится к управлению работой горных машин и может найти применение при управлении процессом драгирования.

Целью изобретения является повышение производительности драгирования.

Изобретение позволяет исключить колебания скорости боковой подачи, возникающие от действия переменной составляющей тока нагрузки привода черпаковой цепи. Скорость боковой подачи остается постоянной при постоянном среднем значении тока нагрузки, колебания тока нагрузки устанавливаются равными значению порогового сигнала, не превышают этого порога и потому не изменяют сигнала управления приводом боковой подачи.

Поскольку скорость черпания постоянная, то при постоянстве скорости боковой подачи не нарушается соотношение скоростей . Параметры стружки при этом сохраняются постоянными и близкими к onTuMRJIbHblM> при которых энергетические затраты и, значит, ток нагрузки черпаковой цепи минимальны. При колебаниях боковой скорости и параметров стружки, отклоняющихся от оптимального значения, возрастает ток нагрузки черпаковой цепи, что вызывает снижение скорости боковой подачи и, следовательно, производительности драгирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего„предлагаемый способ; на фиг.2 график зависимости Vg = f(Х„); на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ без задатчика и датчика тока; на фиг. 4 — график, иллюстрирующий работу фильтра переменной составляющей тока нагрузки.

Устройство, реализующее способ (фиг ° 1), содержит датчик 1 тока нагрузки привода черпаковой цепи (например, трансформаторный), выход которого соединен с фильтром 2 переменной составляющей тока нагрузки привода черпаковой цени и с входом первого сумматора 3, другой вход которого соединен с задатчиком 4 тока нагрузки (например, потенциометрическим). Выход сумматора 3 соединен с входом второго сумматора 5, другой вход которого соединен с выходом фильтра 2 переменной составляющей тока нагрузки привода черпаковой. цепи, выход второго сумматора 5 соединен с входом электропривода 6 лебедок носовых каналов, Сумматор 3 выполнен на операционном усилителе 7, фильтр 2 переменной составляющей — на операционных усилителях 8 и 9, второй сумматор 5 — на операционных усилителях 10, 11 и 12.

Способ управления процессом драгирования осуществляется следующим образом.

Непрерывно измеряют величину исходного сигнала, получаемого с датчика

1 тока, характеризующего нагрузку черпаковой цепи драги, и сравнивают ее ткущее значение II с выходным сигI налом I > задатчика 4 тока с помощью сумматора 3, Одновременно сигнал I преобразуют с помощью фильтра 2 в усредненную во времени амплитуду переменной составляющей тока нагрузки черпаковой цепи, которую сравнивают с результативным сигналом сравнения текущего значения тока нагрузки черпаковой цепи с заданным с помощью сумматора 5, и в зависимости от величины и знака отклонения изменяют скорость боковой подачи драги Vp. Например, при превышении текущим значением тока нагрузки I заданного Х на величину ЬХт с выхода сумматора 3 rtoлучают сигнал соответствующей амплитуды отрицательной полярности, который превышает не изменившийся пороговый сигнал AIy с выхода фильтра 2.

Оба названных сигнала сравнивают на сумматоре 5 интегрального типа и, поскольку сигнал отрицательной полярности преобладает, снижают скорость, боковой подачи Vg (кривая 1 на фиг. 2) до тех пор, пока нагрузка черпаковой цепи не снизится до заданной. В том случае, когда нагрузка черпаковой цепи I I, ниже заданной на ту же величину 5I, на выходе сумматора 3 получают сигнал положительной полярности, который превышает не изменившийся пороговый сигнал ЬТ с выхода фильтра 2. Оба указанных сигнала также сравнивают на сумматоре

5 интегрального типа. и, поскольку сигнал положительной полярности преобладает, повышают скорость боковой подачи Vg (кривая 1Х на фиг. 2) до тех пор, пока нагрузка черпаковой цепи не повысится до заданной. При увеличении крепости породы и при неизменном среднем значении Тг воэрас30 драги.

5 1609877 тает амплитуда переменной составляющей тока нагрузки, соответственно на такую же величину увеличиваются. AI и в результате чего скорость боковой подачи 1 не изменяют.

Работа устройства, реализующего предлагаемый способ, заключается в следующем.

Исходный сигнал If в фильтре 2 сначала преобразуется в амплитуды высокого (кривая IV на фиг. 4) и низкого (кривая V на фиг. 4) уровней, при этом через диод 21 конденсатор

13 заряжается мгновенно до амплитуды высокого уровня исходного сигнала, а разряд происходит медленно через резистор 14 суммирующего (операционного) усилителя 8. Конденсатор 15 заряжается медленно через диод 1б и 20 резистор 17, когда исходный сигнал If. имеет высокий уровень напряжения, а разряжается мгновенно до самого низкого уровня исходного сигнала через диод 18. Сигнал с конденсатора

f5 подается через входной резистор

19 на неинвертирующий вход усилителя 8. На выходе усилителя 8 формируется усредненный во времени с помощью конденсатора 20 сигнал, пропорциональный амплитуде переменной составляющей исходного сигнала, который инвертируется усилителем 9 для получения противоположного знака.

Сигналы с выходов усилителей 8 и 9 являются пороговым значением + 1

35 величины отклонения текущего тока нагрузки I@ (кривые I u II на фиг.2) от заданного значения нагрузки I черпаковой цепи.

Сравнение сигналов на сумматорах

3 и 5 и обработка скорости боковой подачи Vf происходят аналогично описанному вышее. В том случае, когда сигнал задатчика тока Ig выше сиг/ нала с датчика тока Iq на величину

QI„на выходе первого сумматора 3 сигнал положительной полярности пре, вышает пороговый сигнал KI> отрицательной полярности на входе операци50 онного усилителя 9, выходной сигнал которого интегрируется интегратором на операционном усилителе 11 в сторону увеличения на его выходе сигнала положительной полярности. Скорость боковой подачи возрастает по кривой

II (фиг. 2) до тех пор, пока нагрузка черпаковой цепи не возрастет до заданной. В противном случае, когда сигнал задатчика тока ниже сигнала с датчика тока, на выходе первого сумматора 3 сигнал отрицательной полярности превышает пороговый сигнал положительной полярности на выходе операционного усилителя 10, выходной сигнал которого уменьшает сигнал на выходе интегратора 11.

Скорость боковой подачи падает по кривой I (фиг. 2) до тех пор, пока нагрузка черпаковой цепи не снизится до заданной.

В том случае, когда сигнал АТне превышает сигнала 5I на выходах операционных усилителей 9 и 10 сигналы равны О, на выходе интегрирующего усилителя 11 сигнал не меняется, следовательно, скорость боковой подачи остается постоянной.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом драгирования, заключающийся в определении текущего значения тока нагрузки черпаковой цепи, сравнении его с заданным и выработке управляющего сигнала на изменение скорости боковой подачи драги, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности драгирования, дополнительно определяют усредненную амплитуду переменной составляющей тока нагрузки черпаковой цепи, сравнивают ее с результативным сигналом сравнения текущего и заданного значений тока нагрузки черпаковой цепи и по результату сравнения

F ° изменяют скорость боковой подачи

1609877

1609877

Составитель И. Назаркина

Техред И.Дидык

Редактор Т. Лазоренко

Корректор,А. Осауленко

Заказ 3709 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",. г. Ужгород, ул..Гагарина, 101