Устройство автоматического управления горной машиной

Устройство автоматического управления горной машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗ06РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиил

Социапистичвсииа

Рвснубник и 935615 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 26.12..78(21) 2702091 /22-03 с присоединением заявки,В (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06. 82 (51)M. Кл.

Е 21 С 35/24

Мударстееллы11 квинтет

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 — 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 ста— 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 — 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