Система автоматического управления режимом работы горной машины

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>562654

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2194681/03 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень Хе 23 (45) Дата опубликования описания 23.08.77 (51) М.Кл.- Е 21 С 35/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.232.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Е. Левитан, В. А. Резников и 3. И. Шарай (71) Заявитель Научно-производственное объединение «Автоматгормаш» (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕЖИМОМ РАБОТЫ I OPHOA МАШИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к системам автоматического управления режимами работы горных машин.

Известны системы автоматического управления режимом работы горной машины, содержащие объект управления, электронный блок и схемы сравнения (1). Такие системы не учитывают изменений параметров объекта управления и поэтому .не могут существенно улучшить динамические характеристики машин.

Известна система автоматического управления режимом работы горной машины, содержащая объект оптимизации, эталонную модель, вычислительный блок и элемент сравнения j2).

Недостаток данной системы состоит в том, что при изменениях параметров объекта в должной мере не обеспечивается инвариантность динамических свойств системы относительно изменений указанных параметров.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик машины.

Для этого предлагаемая система снабжена измерителем начальных значений оптимизируемого параметра, например нагрузки, экстраполятором и амплитудно-временным синхронизатором, подключенным к выходу вычислительного блока с эталонной моделью, олин вход которого соединен с измерителем нача IhHhlx значений оптимизируемого параметра, а другой — с выходоза элемента сравнения, к входам которого подключены амплитудно-временной синхронизатор п экстраполятор, причем экстраполятор п измеритель начальных значений оптимизируемого параметра соединены с выходом .объекта оптимизации.

На чертеже изображена блок-схема сист-мы автоматического управления режимом работы горной машины.

Система имеет объект оптимизации 1, измеритель 2 начальных значений оптимизируемого параметра, вычислительный блок 3 с эталонной моделью, экстраполятор 4, элемент сравнения 5 п амплитудно-временной синхронизатор б. При этом выход объекта оптимизации 1 соединен через измеритель 2 начальFIbIx значений оптимизируемого параметра с вычислительным блоком 3 и с экстраполятором 4, вход первого из которь1х соединен также с выходом элемента сравнения 5. Один вход элемента сравнения 5 соединен с выходом экстраполятора 4, а другой — через амплитудно-временной синхронизатор б с первым выходом вычислительного блока 8, второй выход, которого воздействует на объект оптимизации 1.

562654

B = IO — l.

Первый вход элемента сравнения 5 соединен с выхсдом экстраполятора 4, вход которого соединен с выходом объекта оптимизации. Шаг экстраполятора (б) подбирается с учетом быстродействия вычислительного блока 8, а число шагов (число точек экстраполирования) выбирается таким, чтобы предсказанная с заданной точностью координата реального переходного процесса, соответствующая моменту времени t, появилась на выходе экстраполятора в момент времени t — 6.

Этим создается возможность корректировать параметры регулятора точно в заданной координате траектории движения реальной системы.

Выходом объекта оптимизации 1 является ошибка регулирования где Ip — уставка по току электродвигателя горной машины;

I — фактический ток электродвигателя горной машкины.

При изменении параметров объекта 1 автоматическогоо го упр явления в системе возникает переходной п роце сс. Измер итель 2 выделяст только начальные значения (0 ошибки eII и ее производных ев . Полученные значения подаются на первый вход вычислительного блока 8 с эталонной моделью, которые формируют идеальную траекторию системы и приращения параметров регулятора. Значения приращений параметров регулятора с вычислительного блока 8 подаются на вход объекта оптимизации 1. После этого вычислительный блок 8 формирует координаты идеальной траектории системы для некоторого фиксированного момента времени t, значения которых через амплитудновременной синхронизатор б подаются на второй вход элемента сравнения 5. Амплитудновременной синхронизатор согласовывает время работы вычислительного блока 8 и время протекания переходного процесса в реальной системе. Он включает элемент сравнения 5 и подает па его второй вход сформированные значения координат идеальной траектории в момент времени 1 — б, где б — шаг экстраполятора 4.

15

Если в результате сравнения реальной и идеальной траекторий движения системы в момент времени 1 окажется, что нх координаты полностью совпадают, то на выходе элемента сравнения 5 сигнал отсутствует и никаких корректировок параметров регулятора не производится.

Если же координаты не совпали, то на выходе элемента сравнения 5 появится сигнал рассогласования, который подается на второй вход вычислительного блока 8. B вычислительном блоке 8 соответствующим образом корректируются сформированные ранее приращения параметров регулятора. Затем формируются координаты идеальной траектории с учетом этих корректировок для нового фиксированного момента времени t")t . Вся процедура сравнения и корректировки повторяется до тех пор, пока оптимизируемая система не придет в установившееся состояние. При возникновении нового возмущенного состояния системы весь процесс оптимизации повторяется аналогичным образом.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство № 317794, кл. Е 21 С 27/00, 1969.

2. Авторское свидетельство № 442459, кл. G 05 В 17/02, 1972.

СССР

Система автоматического управления режимом работы горной машины, содержащая объект оптимизации, эталонную модель, вычислительный блок и элемент сравнения, о т л и ч à Io щ а я с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик машины, она снабжена измерителем начальных значений оптимизируемого параметра, например нагрузки, экстраполятором и амплитудно-временным синхрониза-î,ðîì,,подключенным к выходу вычислительного блока с эталонной ,моделью, один вход которс"î соед, нен с измерителем начальных значений оптимизируемого параметра, а другой — с выходом элемента сравнения, к входам которого подключены амплитудно-временной синхронизатор и экстраполятор, причем экстраполятор и измеритель начальных значений оптимизируемого параметра соединены с выходом объекта оптимизации.

562654

Составитель М. Смиттен

Техред М. Семенов

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Лашкова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>

Заказ 498/1155 Изд. № 58 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5