Устройство автоматического управления бестраншейного дреноукладчика

Устройство автоматического управления бестраншейного дреноукладчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БЕСТРАНШЕЙНОГО ДРЕНОУКЛАДЧИКА по авт.св. 907177, отличающееся тем, что, с целью повышения точности укладки дренажных труб и увеличения ресурса работы элементов устройства, оно снабжено блоком вычисления высотного положения рабочего органа, соединенным соответственно первым входом с выходом датчика системы стабилизации высотного положения рабочего органа, вторым входом - с выходом датчика системы стабилизации углового положения рабочего органа, а выходом - с входом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочего органа. (Л с со ;о 4 со

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

3159 Е 02 Ф 9 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) 907177 (21) 3426267/29-03 (22) 06. 04. 82 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) Ф.В. Аккерман, Г.И. Шустов, A.Á. Хассо, М.В. Жердин и В.Б. Кудиш (71) Научно-производстВенное объединение "ВНИИземмаш" (53) 621.878(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 907177, кл. Е 02 F 9/20, 1980 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ BECTPAHDIEAHOFO ДРЕНОУКЛАДЧИКА по авт.св. Р 907177, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности укладки дренажных труб и увеличения ресурса работы элементов устройства, оно снабжено блоком вычисления высотного положения рабочего органа, соединенным соответственно первым входом с выходом датчика системы стабилизации высотного положения рабочего органа, вторым входом — с выходом датчика системы стабилизации углового положения рабочего органа, а выходом — с входом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочего органа.

1063949

Изобретение относится к системам управления дорожно-строительными и мелиоративными машинами, в частности дреноукладчиками.

По основному авт.св. Р 907177 известно устройство автоматического управления бестраншейного дреноукладчика, состоящее из двух систем стабилизации высотного и углового положений рабочего органа, каждая ,из которых включает датчик, усили тель, электрогидравлический преобразователь и исполнительный гидроцилиндр, снабженное логическим коммутатором, выполненным на четырех электрических ключах, каждый из ко- 15 торых имеет два управляемых входа и один выход, причем один вход связан с выходом усилителя системы стабилизации углового положения рабочего органа, другой вход — с выходом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочего органа, а выход каждого ключа — с соответствующим электрогидравлическим преобразователем. Такой логический элемент в двухконтурной системе управления обеспечивает преимущественную работу именно той системы, которая приводит к компенсации возмущений кратчайшим путем, т.е. облегчает стабилизацию обеих координат (1) .

Однако известное устройство не исключает "лишних" отработок.

Например, в результате однбвременно, го отклонения рабочего органа по углу и по высоте его днообразующая кромка находится на требуемой высоте, тогда как на датчиках высоты и уг.ла появляются сигналы, требующие отработки. Это приводит к тому, что 40 даже при наличии логического коммутатора система в ходе отработки на, некоторое время смещает днообразующую кромку иэ нормального положения, т.е. не только не улучшает, а, 45 наоборот, ухудшает качество укладки дренажа.

Цель изобретения — повышение точности укладки дренажных труб за счет управления непосредственно по высотному отклонению рабочего органа независимо от того, за счет изменения какой координаты рабочего органа это отклонение произошло, кроме того, увеличение ресурса работы элементов устройства за счет ликвидации шинных отработок и уменьшения числа срабатываний систем стабилизации рабочего органа.

Поставленная цель достигается 60 тем, что устройство автоматического управления бестраншейногб дреноукладчика снабжено блоком вычисления высотного положения рабочего органа, соединенным соответственно первым входом с выходом датчика- системы стабилизации высотного положения рабочего органа, вторым входом — с выходом датчика системы стабилизации углового положения рабочего органа, а выходом - с входом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочего органа.

Блок вычисления высотного отклонения днообраэующей кромки реализует связь между отклонениями высотного и углового датчиков и вертикальным смещением днообразующей кромки рабочего органа где и Н вЂ” отклонение, измеренное датчиком высотного положе.ния, Ьн — отклонение днообразующей

3 кромки по высоте, вызванное поворотом рабочего органа на угол с, измеренный датчиком углового положения.

Блок вычисления высотного положения рабочего органа выполнен в виде электрического устройства, реализующего зависимость где . †расстояние между датчиком высотного положения и днообразующей кромкой.

Эта величина является для данной машины константой.

На вход блока вычисления поступают два переменных сигнала с датчиков

4"8 и ж, а на его выход — один сигнал в контур управления высотой рабочего органа, выражающий "s чистом виде" отклонение днообразующей режущей кромки по высоте от требуемого профиля дна.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства автоматического управления бестраншейного дреноукладчика; на фиг. 2 — схема блока вычисления высотного положения рабочего органа.

Устройство управления рабочим органом эемлеройной машины на примере дреноукладчика (фиг. 1) состоит из рабочего органа 1,. на котором установлены датчик 2 системы стабилизации высотного положения рабочего органа и датчик 3 системы стабилизации углового положения этого органа. Выходы обоих датчиков подключены к входам блока 4 вычисления высотного положения рабочего органа 1.

Выход блока 4 вычисления подключен к входу усилителя 5 системы стабилизации высотного положения рабочего органа, а датчик 3 — к входу усилите1063949 ьН = aH

ВНИИПИ Заказ 10486/33 Тираж 673 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 ля 6 системы стабилизации углового положения рабочего органа. Выходы усилителей 5 и 6 подключены к входам логического коммутатора 7, состоящего из четырех электрических ключей 8-11, имеющих каждый по одному выходу и по два входа. Один вход каждого ключа подключен к одному из выходов усилителя 5, а другой вход — к одному из выходов усилите- ля 6. Выходы ключей 8 и 9 соединены с электромагнитами электрогидравлического преобразователя 12 гидроцилиндра 14 опоры, а выходы ключей

10 и 11 — с электромагнитами электрогидравлического преобразователя

13 гидроцилиндра поворота рабочего органа 15. Щуп 16 датчика 2 опирается на копир 17.

Блок вычисления (фиг. 2) состоит из каскадно включенных узла 18 преобразования сигнала угла в модуль угла, узла 19 возведения модуля угла в квадрат и узла 20 суммирования.

При движении дреноукладчика по грубо спланированной трассе происхо. дит перемещение рабочего органа 1 относительно копира 17..Перемещение по. вертикали датчика 2 вызывает изменение сигнала на его выходе. Дат чик 3 выдает сигнал, соответствующий углу рабочего органа. Сигналы обоих датчиков поступают на входы блока

4 вычисления, где производится вычисленне отклонения требуемого значения высоты рабочего органа 1 по зависимости

Слагаемое bH з образуется в датчике 2, а второе слагаемое L(1-cosa) после несложных преобразований приобретает вид 0,5 Lg .

Узлы 18-20 блока 4 вычисления (фиг. 2) выполняют преобразование и суммирование следующим образом.

Поскольку угол еЬ рабочего органа может принимать относительно нор- мы положительное и отрицательное значения, то при данном схемном варианте необходимо иметь только одно, например положительное значение. Это требование выполняется в уз.ле преобразования угла в модуль уг ла, т.е.a(IKj Узел 19 выполняет преобразование (g,1 - ì . Затем сла30 гаемое узла 19 и датчика 2 высотного положения поступает на соответствующие входы узла 20 суммирования.

Напряжение, соответствующее отклонению днообразующей кромки рабочего органа, поступает на вход усилителя

5. Если модуль этого напряжения больше определенной величины, то в зависимости от полярности на одном

;из выходов усилителя появляется сиг нал.

Сигнал датчика 3 поступает на вход усилителя 6 и в зависимости от знака сигнала на одном из его выходов появляется управляющий сигнал.

Сигналы с выходов усилителей 5 и 6 поступают на соответствующие ключи 8-11 логического коммутатора, который выбирает оптимальный режим отработки, включая тот контур управления, который кратчайшим путем приводит рабочий орган в требуемое положение. В сочетании с блоком вычисления высоты днообразующей кромки этот коммутатор обеспечивает

35 преимущественно управления по высоте, т.е. непосредственное управление именно той координатой, которая является основным параметром регулирования. Контур угловой стабили4() зации включается лишь для корректировки угла в максимально допустимых

I границах. Таким образом, наряду с повышением точности системы исключаются лишние включения и повышается ее ресурс.