Система автоматического управления землеройной машиной непрерывного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сюЕ 02 F 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368550/29-03 (22) 21.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) Ф.В. Аккерман, А.Б. Хассо и Г.И. Шустов (71) Научно-производственное обьедине- ,ние Всесоюзного научно-исследовательского института землеройного машино" строения (53) 621.879(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 644172, кл. Е 02 F 9/20, 1976.

2. Кузин Э.H. Автоматизация землеройных машин в мелиоративном строительстве и пути повышения ее эффективности. М., "ЦНИИТэстроймаш", 1974, с. 13-17 (прототип). (54)(57) CHCTEMA АВТОМАТИЧЕСКОГО Yfl РАВЛЕНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНОЙ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ с несколькими кон„„SU„„1 011799 . А турами ре гулиро вания, в ключающими датчик и задатчик регулируемого па-, раметраа, усилительно-преобразовательный блок, электрогидравлический распределитель, исполнительный механизм, регулируемый рабочий орган, и сигнализатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления путем защиты системы от перегрузок, она снабжена последовательно соединенными элементами ИЛИ и пороговым элементом, а каждый контур регулирования снабжен последовательно соединенными диодной сборкой и интегрирующим звеном, причем входы диодных сборок соединены с соответст- Я вующими электрогидравлическими рас" пределителями, выходы интегрирующих звеньев подключены..ко входам элемента ИЛИ, а выход порогового элемента ьподключен к сигнализатору.

1О11799

Изобретение относится к землеройным и другим строительным машинам, а именно к системам автоматического управления землеройными машинами не5 прерывного действия.

Известна .замлеройная машина непрерывного действия с системой автоматическогоо управления пространственным положением рабочего оборудования, например дреноукладчик ИД.-4 )1).

При работе этой машины может произойти отказ исполнительных механизмов вследствие какой-либо неисправности. Нарушается работа системы и тогда, когда скорость поступаюц|их возмущений превосходит предельную допустимую скорость отработки исполнительных механизмов. Во всех случаях машина делает брак, поскольку рабочее оборудование не приводится системой автоматического управления в т ребуемое положение.

Известна система управления землеройной машиной непрерывного действия

25 с несколькими контурами регулирования,. включающими .датчик и задатчик регулируемого параметра, усилительно-. преобразовательный блок, электрогидравлический распределитель, исполни-

30 тельный механизм, регулируемый рабочий орган, и сигнализатором $2).

Наличие индикатора требует постоянного внимания оператора, и .что самое главное, этот индикатор указывает только на включение исполнительного механизма, а не на состояние системы управления с точки зрения способности последней отработать отклонение. По этому брак в работе из-за неспособности системы управления обработать 40 большие и быстропоступающие возмуц ения не исключается.

Целью изобретения является повышение точности управления путем защиты 45 системы от перегрузок.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления землеройной машиной непрерывного действия с несколькими контурами 50 регулирования, включающими датчик и задатчик регулируемого параметра, . усилительно-преобразовательный блок, электрогидравлический распределитель, исполнительный механизм, регулируемый 55 рабочий орган, и сигнализатором, снабжена последовательно соединенными элементом ИЛИ и пороговым элементом, а каждый контур регулирования снабжен последовательно соединенными диодной сборкой и интегрирующим звеном, причем входы диодных сборок соединены с соответствующйми электрогидравлическими распределителями, выходы интегрирующих звеньев подключены ко входам элемента ИЛИ, а выход порогового элемента подключен к сигнализатору.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг; 2 - электрическая схема.

Система управления землеройной машиной непрерывного действия: состоит из контуров регулирования, каждый из которых включает последовательно соединенные. датчики регулируемых пара.метров 1 (2); усилительно-,преобразовательный блок 3 (4), электрогидравлический распределитель 5 (6), исполнительный механизм 7 (8), регулируемый рабочий орган 9. К датчикам регулируемых параметров подключены задатчики 10 (11). Кроме. того, .в каждом контуре регулирования к выходу усилительно-преобразовательного блока подключены последовательно соединенные диодная сборка 12 (13) и интегрируюцее звено 14 (15). Выходы интегруриющих звеньев подключены ко входам элемента ИЛИ 16, выход которого через пороговый элемент 17.подключен к сигнализатору 18.

В случае управления одним исполнительным элементом выхОд интегрирующего звена через пороговый элемент соединен с сигнализатором.

Система работает следующим образом.

Частота следования отработок (включений системы управления) измеряется периодом Т между очередными отработками. Время отработки исполнительного механизма t в нормальном режиме отр работы системы управления, т.е. в тех случаях, когда возмуцения постум %, пают с относительно небольшои ско- ростью и достаточно быстро отрабатываются системой автоматического управления,, мало по сравнению с периодом Т, т.е. втр)Т « I.

Напряжение U на конденсаторе интегрирующего звена 12 (13) определяется соотношением

U = — (1 - е М с Т А, где С - емкость конденсатора;

К - сопротивление, резистора;

U — напряжение управления гидИ рораспределителем, .3

Напряжение U определяется двумя множителями. Первый зависит от времени t>>1> и. частоты следования от:работок (периода.Т).

При нарэстании скорости возмуще- S ний частота следования отработок растет (период Т уменьшается). Кроме, того, возрастает и время. отработки поскольку новые возмущения могут поступать до того, как система зэкончит отработку предыдущего, и процесс отработки затягивается. В ре- . зультате множитель ф. Т возрастает.

-нотр (RC

Второй множитель 1 - е также 15 возрастает. с увеличением

Следовательно, напря><ение U на конденсаторе с интегрирующего звена

12 (13) с увеличением скорости поступления возмущений нарастает. 20

Если оно достигнет напряжения срабатывания порогового элемента 17

ll

U P1

c>l р +я

/> последний сработает и включит вывод- 2$ ное устройство, которым может быть сигнализатор 18 любого вида (индикатор, зуммер). Этот сигнал с порогового элемента можно подать на вход системы автоматического управления щ регулируемым параметром, например управления регулятором скорости маши799 4 ны или устройством, .которое остановит машину или т.п.

Тем самым исключаются недопустимые перегрузки системы автоматического управления, нарушающие нормалный режим ее работы и приводящие к большим ошибкам в значении регулируемой величины, например глубины укладки дренажа, глубины копания при рытье каналов или др. Исключается брак в работе.

При наличии автоматического управления несколькими исполнительными механизмами по описанному принципу работает каждое соответствующее интегрирующее звено, например 15, а выходные напряжения всех цепочек 14 и 15 поступают на вход порогового блока 17 через логическую схему ИЛИ 16. Пороговый элемент 17 и сЬгнализатор 18 срабатывают при недопустимом нарастании скорости возмущений по любому из регулируемых параметров.

Использование устройства управления позволяет выйти на оптимальные скорости, согласующиеся с профилем дневной поверхности на обрабатываемой в данный момент трассе, что дает возможность повысить производительность без снижения качества.

ВНИИПИ Заказ 2707/37

Тираж 671 Подписное

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