Система группового управления самоходными агрегатами

Система группового управления самоходными агрегатами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик ()880284 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За я влеио 24. 1 О. 78 (21 ) 2681 4 24/30-1 1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

А Ol В 69/04

3Ъоударстееииык комитет по делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 15. 11 ° 81 Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 16.11.81 (53) УДК 631. .31(088.8) Л.д. Стоянов, А.А. Богданов, В.А. Заиченко, В.А. Капитанец, В.В. Андрианов, В.И. Иргл, В.С. Тимошенко и В.Г. Кудря (72) Авторы изобретения

Одесская научно-исследовательская станция Государственного союзного ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательского тракторного института (7 l ) Зая в ител ь (54 ) СИСТЕМА ГРУППОВОГО УПРАВЛЕ НИЯ САМОХОДНЫМИ

АГРЕ ГАТАМИ

Изобретение относится к управлению движением группы транспортных средств, в частности к системам вождения.сельскохозяйственных самоходных агрегатов.

Известна система группового управления самоходными агрегатами, содержащая датчик угла поворота ведущего агрегата, связанньвт через канал дистанционной передачи сигналов с блоком управления исполнительными органами ведомого. агрегата, включающим в себя датчик пройденного пути и программный регистр, устройство ориентации с излучателем тта ведущем агрегате и приемными элементами на ведомом, подключенными к усилителям с автоматической т5 регулировкой усиления и с управляемыми делителями напряжения, к одним из входов которых подключен .генератор опорного напряжения, и элемент сравнения (I).

Недостатком известной системы явля:ется неточность и повторения ведомьвт агрегатом траектории ведущего агрегата, что приводит к увеличению поворокной полосы.

Цель изобретения — повышение точности управления.

Цель достигается тем, что блок управления исполнительными органами ведомого агрегата снабжен включенным между датчиком пройденного пути и программным регистром, управляемьет ключевьм элементом, триггером и подключенным к его выходу одним своим входом элементом И, подключенным к его другому входу элементом ИЛИ, свям занным своими входами с выходом исполнительного органа ведомого агрегата и с датчиком угла поворота ведущего агрегата соответственно сумматором, подключенным к одному его входу доволнительным элементом сравнения и источником эталонного сигнала, соединенным,с. одним входом дополнительного элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком угла поворота ведущего агрегата через канал

80284

3 8 дистанционной передачи сигналов, при этом другой вход сумматора подключен к одному из выходов программного регистра, соединенного своим другим выходом с .управляющим входом триггера, а выход сумматора соединен с управляющим входом одного из управляемых делителей, подключ нного к одному из входов элемента давления устройства ориентации.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.

Система содержит датчик 1 угла поворота ведущего агрегата, и преобразующе-усилительный элемент 2 управления рабочим орудием ведущего агрегата, связанные через канал дистанционной передачи сигналов, включающий в себя передатчик 3 и приемник

4 сигналов управления, с блоком 5 управления исполнительными органами

6 ведомого агрегата. Система содержит также устройство ориентации в сос

Э тав которого входят излучатель 7, установленный на ведущем агрегате, и приемники 8 и 9, установленные на ведомом агрегате, и подключенные на их выходах усилители 10 и 11 с автоматической регулировкой усиления, а также управляемые делители 12-16, к одним из входов которых подключен генератор 17 опорного напряжения.

К выходам делителей 13 и 15 подключен блок 18 вычитания и последо- вательно включенные с ним элемент

l9 сравнения, фазовый детектор 20 и преобразовательно-усилительный элемент 21 органов поворота ведомого агрегата. Усилители 10 и 11 состоят из последовательно включенных управляемых делителей 22-27, усилителей

28 и 29 прямого тракта и усилителей

30 и 31 обратного тракта.

Блок 5 содержит программный регистр 32, ко входу которого подключен управляемый ключевой элемент 33, соединенный своими входами с датчиком

34 пройденного пути и элементом 35 И, входы которого соединены с выходами элемента 36 ИЛИ и триггера 37. Входы элемента 36 ИЛИ подключены к выходам приемника 4 и элемента 6 ° Один из выходов регистра 32 подключен к одному из входов триггера 37, другой вход которого соединен через канал дистанционной передачи сигналов с датчиком 1. Другой выход регистра 32 подключен к одному из входов сумматора 38, другой вход которого соеди5

50 нен с выходом дополнительного элемента 39 сравнения, входы которого соединены со входом блока 5 и.источником 40 эталонного сигнала. Выход сумматора 38 соединен с управляющим входом делителя 16, подключенного своим выходом к одному из входов элемента 19 сравнения устройства ориентации. К одному из выходов приемника 4 подключен преобразующе-усилительный элемент 41 управления муфтой сцеп.— ления ведомого агрегата, а к одному из входов передатчика 3 — элемент 42 управления муфтой сцепления ведущего агрегата.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал излучателя 7, воспринимаемый приемниками 8 и 9, поступает на вход соответствующих усилителей 10 и 11. Коэффициенты передачи каждого из управляемых делителей 22-27 пропорциональны расстоянию от излучателя 7 до соответствующего приемника 8 или

9., Так как коэффициенты передачи управляемых делителей 12-15, включенных последовательно к выходу генератора опорного напряжения 17, равны коэффициентам передачи управляемых делителей 22-27, то,сигналы на выходе управляемых делителей !3 и,15 пропорциональны квадратам расстояний от излучателя 7 до приемников 8 и 9.

Сигналы с выходов управляемых дели-, телей 13 и 15 подаются на блок 18, выходной сигнал которого поступает на один из входов элемента 19. На второй его вход через управляемый делитель 16 поступает эталонный сигнал с одного из выходов генератора

17, соответствующий заданному эквидистантному расстоянию между агрегатами на гоне. С выхода элемента 19 сигнал подается на один из входов фазового детектора 20, на второй вход которого поступает коммутирующий сигнал с другого выхода генератора 17..Следовательно сигнал на выходе фазового детектора 20 соответствует смещению ведомого агрегата относительно ведущего в направлении перпендикулярном их траектории движения.

При движении ведомого агрегата относительно ведущего на заданном эквидистантном расстоянии сигнал на выходе блока 18 не изменяется, а, следовательно, сигнал на выходе фазового детектора 20 равен нулю. При сме880284 щении ведомого агрегата от заданной траектории движения изменяются коэффициенты передачи управляемых делителей 12-15, что приводит к изменению сигнала на выходе блока 18 и, следовательно, на выходе фазового детектора 20. Величина и фаза этого сигнала соответствует величине и направлению смещения ведомого агрегата относительно заданной траектории движения.

Этот сигнал поступает на преобразующе-.усилительный элемент органов поворота ведомого агрегата 21, который вертает последний на заданную тра, « екторию движения.

При подходе ведущего агрегата с гона к границе поворотной полосы водитель переводит рабочее орудие в транспортное положение и начинает осуществлять поворот ведущего агрегата. При этом сигнал с элемента 2 через канал дистанционного управления и элемент ИЛИ 36 поступает на один из входов элемента 35 И. Сигнал датчика 1 также через канал дистанционного управления поступает на один из входов триггера 37. Триггер

37 срабатывает и подает сигнал на второй вход элемента И 35.

25 орудия. При прохождении ведущим агре-. гатом границы гон - поворотная полоса водитель переводит агрегатируемое орудие в рабочее положение..В этот момент сигнал, несущий информацию о уаложении агрегатируемого орудия ведущего агрегата, на одном из входов элемента

ИЛИ 36 исчезает. Для того, чтобы в этот Mc>:åíò программа движения ведомого агрегата не прервалась, на втором входе элемента 36 присутствует выходной сигнал преобразующе-усилительного элемента 6. При выходе ведомого агрегата на границу гон — поворотная полоса по заданной программе сигналом регистра 32 и с помощью элемента 6 происходит перевод агрегатируемого орудия ведомого агрегата в рабочее положение. В этот же момент выходной сигнал элемента 6, поступающий на один из входов элемента ИЛИ 36, исче-. зает. Одновременно заканчивается отработка программы выхода ведомого агрегата с поворотной полосы на гон и одним из выходных сигналов програм.много регистра 32 триггер 37 перебра- сывается в такое положение, при ко35

Таким образом, наличие сигналов на обеих входах элемента 35 говорит о том, что рабочее орудие ведущего агрегата находится в транспортном положении и ведущий агрегат начинает осуществлять поворот. В результате этого на выходе элемента 35 появляется сигнал, который открывает элемент 33 для пропускания импульсов датчика 34 пройденного пути на программный регистр 32..Регистр 32 по заданной программе с помощью управляемого делителя 16 изменяет эталонный сигнал элемента 19 таким образом, что ведомый агрегат до границы гон— поворотная полоса движется параллельно траектории движения ведущего агрегата. Причем при проходе этой границы ведомым агрегатом по команде программного регистра, время выдачи которой определяется количеством импульсов датчика 34 (интервальным расстоянием между агрегатами), производится перевод рабочего орудия ведомого агрегата в транспортное положение с помощью преобразующе-усилительного элемента 6. После прохождения ведомым агрегатом поворотной полосы ведомый агрегат также по задан ной программе начинает выстраиваться в колонну с ведущим агрегатом. После окончания поворота и выстраивания агрегатов в колонну (т.е. после окончания программы), выходным сигналом программного регистра 32 производится переключение триггера 37. В резуль-тате этого выходной сигнал триггера

37, поступающий на элемент И 35, исчезнет, и элемент 33 прекратит подачу импульсов датчика 34 пройденного пути на программный регистр 32, т.е. на поворотной полосе агрегаты двигаются в колонне.

При подходе ведущего агрегата ко второму повороту, т.е. к выходу на гон, водитель начинает поворачивать агрегат. При этом сигнал датчика ! угла поворота ведущего агрегата по каналу дистанционного управления поступает на триггер 37, который срабатывает и через элемент И 35 и элемент 33 дает разрешение для прохождения импульсов датчика 34 пройденного пути на программный регистр 32. Ðåгистр 32 посредством изменения эталонного сигнала элемента 19.с помощью управляемого делителя 16 осуществляет изменение эквидистантного расстояния ведомого агрегата таким образом, что последний выходит на границу поворотная полоса — гон со смещением, равным ширине захвата рабочего

880284

8 ском хозяйстве, сокращает требуемое количество механизаторов и повышает качество выполняемой работы. тором его выходной сигнал исчезает.

Следовательно, на входах элемента

И 35 сигналы отсутствуют. В результате этого элемент 33 закрывается и поступление импульсов датчика 34 пройденного пути на вход программного регистра 32 прекрашается, т.е. при движении агрегатов на гоне программный регистр 32 не работает.

Для точной обработки программы движения ведомого агрегата на поворотной полосе водителю ведущего агрегата необходимо выдерживать заранее заданный радиус поворота ведущего агрегата, что не всегда удается. С целью устранения влияния неточности поддержания водителем заданного радиуса поворота ведущего агрегата на качество вождения ведомого агрегата в схеме предусмотрена коррекция выходного сигнала программного регистра 32, поступающего на управляемый делитель 16, с помощью сигнала, несущего информацию об угле поворота ведущего агрегата. Этот сигнал при достижении определенной величины с дат.чика 1 угла поворота ведущего агрегата по каналу дистанционного управления поступает на один из входов элемента 39, на второй вход которого поступает эталонный сигнал источника

40, величина которого эквивалентна заданному радиусу поворота ведущего агрегата. Таким образом, на выходе элемента 39 будет сигнал ошибки, величина и фаза которого несут информацию о величине и направлении отклонения ведущего агрегата от заданного радиуса поворота. Этот сигнал ошибки поступает на сумматор 38, где суммируясь с основным сигналом прог- раммного регистра, производит коррекцию эталонного сигнала генератора 17 таким образом, чтобы при отклонении ведущего агрегата от заданного радиуса поворота, ведомый. агрегат не изменял свой радиус поворота. В системе предусмотрена синхронная остановка ведомого агрегата с ведущим агрегатом с помощью сигнала элемента 42 управления муфтой сцепления ведущего агрегата, который через канал дистанционного управления воздействует на преобразующе-усилительный элемент

41 муфты сцепления ведомого агрегата.

Использование предлагаемой систе мы, обеспечивающей возможность управления одним трактористом несколькими машинно-тракторными агрегатами, повышает производительность труда в сель

Формула изобретения

Система группового управления самоходными агрегатами, содержащая дат О чик угла поворота ведущего агрегата, связанный через канал дистанционной передачи сигналов с блоком управления исполнительными органами ведомого агрегата, включающим в себя датчик

15 пройденного пути и программный регистр, устройство ориентации с излучателем на ведущем агрегате и приемными элементами на ведомом,подключенными к усилителям с автоматищО ческой регулировкой усиления и с управляемыми делителями напряжения, к одним из входов которых подключен генератор опорного напряжения, и элемент сравнения, о т л и ч а ю щ а я р5 с-я тем, что, с целью повышения точности управления, блок управления исполнительными органами ведомого агрегата снабжен включенным между датчиком пройденного пути и программным регистром, управляемым ключевым эле.ментом, триггером и подключенным к его выходу одним своим входом элементом И, подключенным к его другому входу элементом ИЛИ, связанным своими входами с выходом исполнительного

35 органа ведомого агрегата и с датчиком угла поворота ведущего агрегата соответственно сумматором, подключенным к одному его входу дополнительным элементом сравнения и источником

40 эталонного сигнала, соединенным с од4. ним входом дополнительного элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком угла поворота ведущего агрегата через канал дистанционной передачи сигналов, при этом другой вход сумматора подключен к одному из выходов программного регистра, соединенного своим другим выходом с управляющим входом триггера, а выход сумматора соединен с управляющим входом одного из управляемых делителей, подключенного к одному из входов элемента сравнения устройства ориентации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

В 615880, кл. А 01 В 69(04 (прототйп).

880284

Составитель Г. Корнева

Редактор M. Келемеш Техред Т.Маточка Корректор ".

Заказ 9776/) Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35„ Рашуская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4