Индукционная система автоматического управления самоходными агрегатами

Индукционная система автоматического управления самоходными агрегатами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 118849

Класс 20/, 30„в

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. А. Литинский

ИНДУКЦИОННАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

САМОХОДНЫМИ АГРЕГАТАМИ

Заявлено 23 апреля 1958 г за Ко 598152/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б|оллетене изобретений» Хе 7 за 1959 г.

Известные системы автоматического управления самоходными агрегатами не обеспечивают равновесного положения агрегата и не устраняют его автоколебания.

Предлагаемая система позволяет устранить этот недостаток, а также упростить аппаратуру управления, повысить надежность действия системы и удешевить оборудование трассы движения.

Для этой цели в предлагаемой системс, использующей для задания траектории движения агрегата магнитное поле переменного тока, протекающего в проводе, применена в качестве чувствительного элемента прямоугольная приемная рамка, которая устанавливается на агрегате так, чтобы ее продольная ось была параллельна продольной плоскости симметрии агрегата, а плоскость — параллельна плоскости движения. .Такая рамка обладает чувствительностью, пропорциональной величине поперечного отклонения и величине угла поворота агрегата относительно оси ведущего провода. Поэтому применение ее в системе управления обеспечивает получение полноценного сигнала рассогласования, что устраняет автоколебания управляемого агрегата.

Устройство предлагаемой индукционной системы автоматического управления содержит: прямоугольную приемную рамку, усилитель сигнала рассогласования, звено производной, фазовый детектор, двойной балансный усилитель, электромагнитный золотник, исполнительный гидравлический сервомотор, продольную тягу рулевого механизма агрегата, блок обратной связи, усилитель опорного сигнала, вертикальную рамку опорного сигнала.

Особенность горизонтальной прямоугольной рамки состоит в том, что для достижения нулевого значения индуктируемой в ней магнитным полем провода электродвижущей силы необходимо, чтобы продольная ось симметрии рамки была параллельна оси ведущего провода.

Если продольная ось ведомого агрегата совпадает с продольной осью рамки, то автоматическое вождение будет осуществляться по сигналу № 118849 рассогласования, пропорциональному как величине поперечного смещения агрегата относительно заданной траектории движения, так и величине угла, образованного продольной осью агрегата с заданной траекторией. Эта особенность прямоугольной рамки и обеспечивает устранение автоколебаний.

Прямоугольная рамка монтируется на агрегате таким образом, чтобы ее продольная ось совпадала с продольной плоскостью симметрии агрегата. Вертикальная опорная рамка служит для получения опорного сигнала постоянной амплитуды и фазы. Она устанавливается так, чтобы ее продольная ось служила продолжением продольной оси первой рамки. Плоскость опорной рамки перпендикулярна плоскости движения агрегата.

Горизонтальная прямоугольная рамка подключена к входу усилителя сигнала рассогласования, который представляет собой обычный усилитель переменного тока. В канал усилителя введено звено получения производной на переменном токе.

Усиленный сигнал рассогласования суммируется с сигналом производной и поступает в фазовый детектор. Опорным напряжением фазового детектора служит усиленный с помощью обычного усилителя опорный сигнал вертикальной рамки.

Фазовый детектор имеет два выхода с напряжениями положительной полярности. Если агрегат движется по заданной траектории, то напряжение на обоих выходах фазового детектора равно определенному постоянному начальному значению. При отклонении агрегата от заданной траектории возникает разбалансировка, знак которой зависит от знака отклонения агрегата: напряжение на одном из выходов увеличивается, а на другом — уменьшается. В результате соответственно изменяются токи в плечах двойного балансного усилителя, к которым подключены катушки электромагнитного золотника, открывающего доступ масла в ту или другую полость исполнительного гидравлического сервомотора, воздействующего на продольну;о тягу рулевого механизма агрегата. Для стабилизации работы сервомотора служит блок отрицательной жесткой обратной связи.

Управление скоростью движения агрегата в зависимости от дорожных условий также обеспечивается предлагаемой системой автоматически. Для этого при оборудовании трассы, предварительно определяются участки, на которых необходимо уменьшить или увеличить скорость движения. Полученные данные используются для программирования, которое выполняется следующим образом. Ведущий провод отводится от трассы в виде прямоугольной петли, плоскость которой перпендикулярна плоскости движения перед теми участками трассы, на которых скорость движения должна быть увеличена, укладываются петли с определенным расположением нижнего и верхнего проводов. Перед участками, на которых скорость движения должн быть уменьшена, пстли укладываются с обратным расположением проводов.

Для считывания запрограммированной скоростной информации служит вторая вертикальная приемная рамка (нейтральная), плоскость которой перпендикулярна оси ведущего провода. Если на трассе нет петель, то электродвижущая сила, индуктируемая в рамке, равна нулю, так как ее полость параллельна силовым линиям провода. При проезде петли в приемной рамке индуктируется электродвижущая сила, фаза которой изменяется на 180 в зависимости от того, какой из проводов расположен сверху.

Для выявления фазы и получения достаточного уровня сигнала предусмотрена система телеуправления. В системе имеется: усилитель переменного тока обычного типа, фазовый детектор, усилители постоян№ 118849 ного тока, реле, шаговый двигатель для привода тяги дроссельной заслонки.

Приемная рамка подключена к входу усилителя, от которого сигнал поступает в фазовый детектор. Опорным напряжением для детектора служит выходное напряжение усилителя опорного сигнала. В зависимости от фазы сигнала возрастает напряжение на одном из выходов детектора, увеличивается ток в усилителе постоянного тока и срабатывает реле, обмотка которого включена в цепь усилителя. Реле подает импульс управления на шаговый двигатель, ротор которого перемещается на один шаг. В зависимости от того, какое реле срабатывает, изменяется направление движения ротора. С осью ротора связана тяга дроссельной заслонки, регулирующей скорость движения агрегата.

Для получения таким способом других команд управления ротор шагового мотора может связываться с осью шагового переключателя, щетки которого, перемещаясь по контактным зажимам, будут замыкать другие необходимые цепи управления, например, цепь авторазгрузчика и пр.

Предмет изобрстения

Индукционная система автоматического управления самоходными агрегатами, использующая для задания траектории движения агрегата магнитное поле переменного тока, протекающего в проводе, и снабженная в качестве чувствительного элемента приемной рамкой, о тл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения равновесного положения агрегата и устранения его автоколебаний, рамка выполнена прямоугольной и установлена на агрегате так, чтобы ее продольная ось была параллельна продольной плоскости симметрии агрегата, а плоскость — параллельна плоскости движения.