Устройство выработки команд управления системы дублерного вождения тракторов

 

Союз Советсиии

Соцмвпистичесиин

Республик

ОП ИСАНИЕ

И 3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >,923397 (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 11.07.80 (21) 2958741/30- l5 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30 ° 04 ° 82. Бюллетень № l6

{5l)M. Кл;

А 01 В 69/04

3евударотееииый кантат

СССР ие делам изобретений и открытий (53) УДК 631 31 (088. 8) Дата опубликования описания 30 . 04 .82

А. ф. Чубарь, Е. В.Марцинкевич, Е в, О.С.Рыбачук, А.Г.Калгатин, Т.И.Грушко и А:.И,Эпште н (!

1 !

1 " ... ",; -.:. E

1 1

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫРАБОТКИ КОМАНД УПРАВЛЕНИЯ

СИСТЕМЫ ДУБЛЕРНОГО ВОКДЕНИЯ ТРАКТОРОВ

Изобретение относится к, сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам выработки команд управления для систем дублерного вождения тракторов.

Известна система для автоматического направления движения мобильных агрегатов, содержащая ориентирующий токонесущий провод на каждом агрегате и датчики электромагнитного поля (11 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для выработки команд управления системы дублерного вождения тракторов, содержащее датчики, размещенные на .тракторе-лидере и дублере, сумматоры, нелинейные элементы, усилители и сервоприводы (2) .

Общим недостатком известных устройств является то, что они работают на основе измерения абсолютных величин, определяющих взаимное- положение трактора-лидера и дублера и при этом учитываются реальные отклонения последних.

Цель изобретения — повышение маневренности и качества управления трактором-дублером.

Цель достигается тей, что устройство снабжено блоками вычисления боковых и продольных отклонений, блоками поправок на углы крена и галопи"

t0 рования, блоком режимов работы, бло" ком задатчиков и усилителями обратной связи по углу поворота колес трактора-дублера и по скоростям движения тракторов, причем входы блоков

15 вычисления отклонений подключены к выходам блока режимов, блока задатчиков и датчика дальности, а выходы блоков вычисления отклонений подклю20 чены к одному из входов сумматоров, а к другим входам последних подключены выходы блоков поправок и усилителей обратной связи, при этом выходы сумматоров через усилители и нели923397 нейные элементы подключены ко входам сервоприводов.

На чертеже представлена структурная схема устройства выработки команд, управления системы дублерного вождения тракторов.

Устройство содержит датчик 1 поворота колес (угла слома полурам) трактора-дублера, датчики 2 и 3 крена трактора-лидера и дублера, датчики 4 и 5 углов визирования тракторалидера и дублера, датчик 6 дальности„ датчики 7 и 8 галопирования трактора-лидера и,дублера, датчики 9 и

10 скорости трактора-лидера и дублера, блок 11 режимов, блок 12 задатчиков, усилители 13 и 14 обратной связи, блоки 15 и 16 вычисления поправок на углы крена и галопирования, блоки вычисления бокового 17 и продольного 18 отклонений, сумматоры 19 и 20, усилители 2 1 и 22, нелинейные элементы 23 и 24 и сервоприводы 25 и 26 механизмов управления направлением и скоростью соответственно.

Входы блоков 17 и 18 вычисления отклонений подключены к выходам блока 1I режимов, блока 12 задатчиков и датчика 6 дальности, а выходы блоков 17 и 18 подключены к одному из входов сумматоров 19 и 20, к другим входам которых подключены выходы блоков 15 и 16 поправок на углы крена и галопирования и усилителей 13 и 14 обратной связи. Выходы сумматоров 19 и 20 через усилители 21 и 22 и нелинейные элементы 23 и 24 подключены ко входам сервоприводов 25 и 26 управления направлением и скоростью.

Устройство выработки команд управления системы дублерного вождения тракторов работает следующим образом.

При движении тракторов сигналы с датчиков трактора-лидера и дублера поступают в блоки вычисления бокового 17 и продольного 18 отклонений и обрабатываются согласно формул

Я (4- 41,) 0» . + (0-0 в)з!п „

ЬХ ю (О - 0>.) cosa> (< о »)0>sins>р где О>, 4> - заданные величинй дальности и угла визирования, устанавливаемые трактористом на бло". ке 12 задатчиков в

so соответствии с боковым и продольным смещениями, требуемыми на данной сельскохозяйственной операции, О, " истинная дальность между тракторами, снимаемая с датчика 6 дальности

А - угол визирования, вы- ° числяемый в блоке 11 режимов по углам визирования трактора-лидера л и дублера,(9, снимаемым с датчиков 4 и 5 углов визирования.

В блоке режимов угол визирования вычисляется по зависимости

+ K< < 9 e PeiI™e

С= . "Поворот"

9 в режиме

"Гон"

Выбором коэффициентов К,, К„;, обеспечивается значительное уменьшение расстояния между колеями тракторов на поворотах. При наличии углов крена и галопирования тракторов дальность и углы визирования замеряются с ошибками, что снижает точность дублерного вождения. Для компенсации указанных ошибок в устройство

° введены блоки 15 и 16 вычисления поправок на углы крена и галопирования, в которых поправки .вычисляются по формулам 2, - 1,1г, AXi -- ЬДЧЯ Ь»ЧЯ где й», hg - высоты установки датчиков крена 2 и 3 и галопирования 7 и 8 на лидере и дублере, 3, Юд " углы крена, полученные с датчиков 2 и 3;

Ч», Чд - углы галопирования, полученные с датчиков 7 и 8.

Для улучшения качества управления дублером по направлению введен усилитель 14 обратной связи, на который подается сигнал с датчика 1 поворота колес (угла слома полурам 09 ) трактора-дублера. Для улучшения качества управления скоростью дублера и повышения точносМ,ти поддержания заданного продольного смещения введен усилитель 13 обратной связи, на входы .которого подают-ся сигналы с датчиков 9 и 10 скорос5 92 ти трактора-лидера и дублера, причем сигнал с датчика 10 скорости дублера инвертируется.

Затем сигналы с блоков 17 и 18 вычисления отклонений, блоков 15 и 16 поправок и усилителей 13 и 14 обратной связи подаются на входы сумматоров 19 и 20.

Сигналы с сумматоров через-электронные усилители 21 и 22 и нелинейные элементы 23 и 24 подаются на входы сервоприводов 25 и 26 механизмов управления направлением и скоростью.

Применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить маневренность и качество управления трактором-дублером. формула изобретения

Устройство выработки команд управления системы дублерного вождения тракторов, содержащее датчики, размещенные на лидере и дублере, сумма. торы, нелинейные элементы, усилители и..сервоприводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы3397 6 щения маневренност и качества управления трактором-дублером, оно снабжено блоками вычисления боковых и продольных отклонений, блоками поправок на углы крена и галопирования, блоком режимов работы, блоком задатчиков и усилителями обратной связи по углу поворота колес трактора-дублера и по скоростям движения

to тракторов, причем входы блоков вычисления отклонений подключены к выходам блока режимов, блока задатчиков и датчика дальности, а выходы блоков вычисления отклонений подклю15 чены. к одному из входов сумматоров, а к другим входам последних подключены выходы блоков поправок и усилителей обратной связи, при этом выходы сумматоров через усилители рд и нелинейные элементы подключены к входам сервоприводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP и Ю 276566, кл. A 01 В 69/04, 1969.

2. Авторское свидетельство ССС

L" 354783, кл. A 01 B 69/04, 1971е (прототип).