СССР до делам нзееретенл11 N отерытнй (5З) УД К622 ° 232..72(088.8) и а»Р.А.Баккап, В.В.Беляков, А.А.Вуккерт, И.Г.Карелов, В.В.Ковалев, И.Ç,Наринский, В.А.Солдатов и В Д.Чугунов с

Специальное конструкторское бюро самоходного," горного оборудования Иинистерства тяжелого и транспо >тного

М, машиностроения

I (72) Авторы изобретещтя (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОИАТНЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГОРНОЙ ИАШИНОЙ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам управления режимами работы горных машин.

Известно устройство управления подачей, например, бурового станка. включающего механизм подачи с приводом подачи, содержащее датчик скорости подачи, датчик нагрузки (уси лия подачи), элемент сравнения по нагрузке и регулятор нагрузки (усилия подачи) (1).

Устройство не обеспечивает устойчивого и плавного управления буровым станком в наиболее характерных режимах его работы.

Известно также устройство, реализующее способ автоматического управления горной машиной, включающей механизм подачи с приплодом подачи, содержащее задатчик и датчик скорости подачи, элемент сравнения по скорости подачи и регулятор скорости подачи, датчик нагрузки, эле" мент сравнения по нагрузке и регулятор нагрузки (2).

Данное устройство не обеспечивает устойчивого управления из-за того, что не учитываются упругие свойства тягового органа, кроме того, имеет сложную схему управления.

Цель изобретения вЂ” повышение устойчивости управления горной машиной. тО

Цель изобретения достигается за счет того, что устройство снабжено датчиком действительной скорости подачи, дополнительно подключенным к элементу сравнения по скорости по15 дачи, а выход регулятора скорости подачи подключен в качестве задат.чика к элементу сравнения по нагрузке.

На чертеже представлена блок-схе20 ма устройства, поясняющая сущность из обретения.

Устройство содержит. механизм l подачи, привод подачи, включающий ф даря чему скорость практически не зависит от нагрузки.

Сигнал обратно связи с датчика

l0 действительной скорости подачи отражает реальные знаМения мгновенной скорости подачи бурового ставЂ” ва 12. 3а счет чего скорость привода .

2 подачи приходит в соответствие со скоростью бурового става 12.

Таким образом учитываются упругие свойства механизма подачи. Поскольку регулятор 8 скорости подачи обладает пропорционально-интегральной характеристикой, регулирование по действительной скорости подачи бурового става 12 не содержит статической ошибки; т.е. является астатическим, обеспечивающим плавное регулирование и точное соответствие скорости привода подачи 2 и бурового става 12 во всем диапазоне изменения скорости.

Постоянная времени интегрирования регулятора 8 скорости подачи позволяет скомпенсировать инерционность упругости механизма подачи 1 (в основном тяговом органа).

Кроме задающего сигнала с выхода регулятора 8 скорости на вход блока

6 сравнения подается сигнал обратной связи с датчика 4 нагрузки. В результате сравнения этих сигналов регулятор 5 нагрузки формирует на выходе сигнал, обеспечивающий поддержание усилия подачи соответственно заданным условиям и ограниченный уставкой токоограничения. Регулятор

5 нагрузки также является пропорционально-интегральным, за счет чего обеспечивается плавное регулирование и точное соответствие заданного и действительного значений усилия подачи во всем диапазоне нагрузок.

Постоянная времени интегрирования регулятора 5 нагрузки позволяет скомпенсировать электромагнитную инерцию привода 2 подачи.

За счет компенсации инерционностей привода и тягового органа устройство обеспечивает высокое быстродействие при отработке колебаний нагрузки и скорости бурового става, чем обеспечивается устойчивость процесса регулирования.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления горной машиной; вкпючающей механизм подачи с приводом подачи, 2S

3 935615 собственно привод 2 постоянного тока, тиристорный преобразователь 3, датчик 4 нагрузки (усилия подачи), регулятор 5 нагрузки (усилия подачи) с элементом 6 сравнения по нагрузке, датчик .7 скорости подачи, регулятор 8 скорости подачи с элементом 9 сравнения по скорости подачи, датчик 10 действительной скорости подачи и эадатчик 11 скорости подачи. К входу элемента 9 сравнения подключен эадатчик 11 скорости подачи. К входу элемента 9 сравнения подключен задатчик 11 скорости под чи второму входу эзопе- 13 мента 9 сравнения подключен выход датчика 10 действительной скорости подачи, а к третьему входу - выход : датчика 7 скорости подачи.

Выход регулятора 8 скорости подачи подключен к первому входу элемента 6 сравнения, а ко второму входу вЂ” выход „датчика 4 нагрузки. Выход регулятора 5 нагрузки подключен к входу тиристорного преобразователя

3 ° Буровой став 12 кинематически связан с механизмом 1 подачи.

При подаче питания на тиристорный преобразователь 3 и сигнал с задатчика 11 скорости подачи .на вход элемента 9 сравнения на выходе тиристор30 ного преобразователя 3 появляется нарастающее напряжение и .привод 2 начинает вращаться, приводя в движение механизм 1 подачи и буровой став 12. 35

Величина напряжения тиристорного преобразователя 3 и соответственно скорость .подачи бурового става 12 в первый момент зависит толвко от уровня сигнала задатчика 11.

По мере нарастания скорости привода 2 подачи и бурового става 12 на входы элемента 9 сравнения поступают сигналы обратных связей соответственно с датчика 7 скорости подачи и датчика 10 действительной скорости подачи.

В результате сравнения сигнала задания с указанными сигналами обратных связей на выходе регулятора SO

8 скорости подачи формируется сигнал, который подается на вход элемента 6 сравнения. Этот сигнал является задающим для регулятора 5 нагрузки. Сигнал датчика 7 скорости подачи обеспечивает жесткость механической характеристики привода 2 подачи при любой заданной скорости, благо

5 9356 содержащее задатчик и датчик скорости подачи, элемент сравнения по скорости подачи и регулятор скор сти подачи, датчик нагрузки, элемент сравнения по нагрузке и регулятор нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости работы устройства, оно снабжено датчиком действительной скорости подачи, дополнительно под- 10 ключенным к элементу сравнения по

15 6 скорости подачи, а выход регулятора скорости подачи подключен в качестве задатчика к элементу сравнения по нагрузке., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Р 3581830, кл. 1?3-6, опублик. 01.06.71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 447507, кл. Е 21 С 27/00, 28.09.71 (прототип).

Составитель М.Смиттен

Редактор Н.Горват Техред М.Рейвес Корректор Н.Степ

Заказ 4175 35 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушекая наб., д. 4!5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство автоматического управления горной машиной

Способ контроля границы уголь-порода // 933992

Устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающей машины // 928007

Устройство беспроводной аварийной сигнализации // 926278

Устройство управления горной машиной с пневмоприводом // 918429

Устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающей машины // 912930

Способ управления перемещением базовой балки очистного агрегата циклического действия и устройство для его осуществления // 911031

Способ контроля скрытой границы порода-уголь // 911030

Устройство измерения подвигания очистного забоя // 911029

Устройство для управления проходческим щитом // 909187

Устройство для автоматической настройки горизонта резания добычной горной установки // 2107162

Способ эксплуатации добычной машины и добычная машина для осуществления способа // 2107163

Устройство беспроводной аварийно-вызывной и информационно- технологической шахтной сигнализации и связи // 2112146

Устройство для контроля отклонения самоходной машины от проектной оси // 2119053

Изобретение относится к автоматическому управлению подвижными объектами и может быть использовано для автоматизации направленного движения самоходных горнопроходческих машин

Устройство для контроля и управления электроприводами забойных машин // 2123595

Изобретение относится к шахтной автоматике и может быть использовано в системах контроля и дистанционного управления электроприводами забойных машин

Способ управления угледобывающими комплексами и агрегатами по гипсометрии и в плоскости пласта и устройство для его осуществления // 2130119

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к подземной разработке угольных месторождений угледобывающими комплексами и агрегатами, и служит для повышения точности контроля и управления движением комплекса или агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта

Способ автоматической ориентации угледобывающих комбайнов и устройство для его осуществления // 2130546

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки угольных месторождений

Устройство беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи // 2131515

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для речевого оповещения горнорабочих в подземных выработках об авариях, вызова индивидуального абонента на связь к телефону и для передачи информации технологического характера

Устройство для оперативной беспроводной связи с подземными выработками // 2158368

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для беспроводной передачи информации с дневной поверхности на подземные выработки

Кабина машиниста очистного комбайна, прицепное устройство кабины машиниста к комбайну (варианты) и устройство защиты машиниста комбайна от пыли // 2166093

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к очистной выемке пластовых угольных и рудных месторождений с применением очистных комбайнов и механизированных крепей