Способ управления положением рабочего органа землеройной машины
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗE/V1ЛEРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадержанного сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления путем компенсации влияния просадки задней опоры на борту системы управления высотным положением рабочего органа, измеряют просадку задней опоры относительно Готового профиля, величину которой преобразуют в электрический сигнал, суммируют е:ч) с сигналом, .характеризующим угловое положение рабочего органа, полученную сумму корректируют сигналом обратной связи результирующего сигнала, задержанного на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа, скорректированный сигнал суммируют с СИ1нало .м, пропорциональным величине просад (Л ки, а полученную сумму пспОльзуют как управляющий сигнал. ел ел О5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1105576
g(gg F. 02 F 9/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457537/29-03 (22) 25.06.82 (46) 30.07.84. Бюл. № 28 (72) Э. Н. Кузин, С. С. Ройтерштейн, Ю. П. Егоров, Ю. С. Козлов, Е. И. Шейнис и Е. М. Файнзильбер (7! ) Научно-производственное объединение
«ВНИИземмаш» (53) 621.879.34 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 595464, кл. Е 02 F 9/22, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 629288, кл. Е 02 F 3/76, E 02 F 9/20, 1976.
3. Авторское свидетельство СССР № 158923, кл. Е 02 F 9/20, 1962 (прототип). (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадержанного сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления путем компенсации влияния просадки задней опоры на борту системы управления высотным положением рабочего органа, измеряк>т просадку задней опоры относительно готового — профиля, величину которой преобразуloT в электрический сигнал, суммируют его с сигналом, характеризующим угловое положение рабочего органа, полученную сумму корректируют сигналом обратной связи результирующего сигнала, задержанного на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа, скорректированный сигнал суммируют с сиг- @ налом, пропорциональным величине просад- уу ки, а полученную сумму используют как ЪЯЮ управляющий сигнал.
1105576
Изобретение относится к автоматизации строительных и дорожных машин, в частности к автоматизации планировочных машин, и может быть использовано также при автоматизации каналокопателей.
Известен способ управления положением рабочего органа планировочной машины, реализованный в устройстве (1), в котором положение рабочего органа измеряется датчиком контроля наклона задней рамы к горизонту, который через усилитель и гидрораспределитель управляет гидроцилиндрами, установленными между передней и задней
j)iI мами.
Известен также способ повышения планирующей способности планировщика, реали зованный в устройстве (2), в котором осуществляется измерение взаимного положения рам и автоматическая стабилизация положения одной из рам, суммирование измеренных сигналов и преобразование суммарного сигнала в релейный, который после усиления используется для включения исполнительного механизма.
Устройства, реализующие описанные способы, неверно реагируют на перемещение задней опоры планировщика вниз, что особенно характерно для просадки этой опоры при ее перемещении по рыхлой поверхности планируемого поля.
Наиболее близким к предлагаемому является способ повышения точности работы стабилизатора уклона планировочной машины, включающий измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадер>канного сигналов.
Кроме того, сигнал с вьчхода сумматора задерживается на время, затрачиваемое на прохождение планировочной машиной отрезков пути от перелней и за:ьнсй осей lo крочки рабочего органа, задержанныс сигналы линейно комбинируют с вес()вымп коэффициентами, завис)пнями от степени влияния неровностей под задней и перслней <)сями машины на формирование возмущеll)isl, приведенного к кромке рабочего орг III ) (3).
Однако и при этом способе управления перемещение по высоте задней опоры, вызванное ее просалкой в рыхлый спланированный грунт, не компенсируегся, что приводит к существенным ошиокам при уп1явлении. ."-.)ти ошибки вызваны тем, что просалка задней опоры при управлении приволит к измененик) координаты ножа. Поэтому сигнал датчика пзченптся на величину, пропорциональную изменению от просалки координаты ножа, что может привести к появлению ложного сигнала отработки, а также само изменение координаты ножа вызывает появление дополнительной ошибки планирования.
Цель изобретения — повьнпение точности управления путем компенсации влияния про5
35 салки задней опоры на работу сп(.темы управления высотным положением рабочего органа.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления положением рабочего органа землеройной машины, включающему измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадержанного сигналов, дополнительно измеряют просадку задней опоры относительно готового профиля, величину которой преобразуют в электрический сигнал, суммируют его с сигналом, характеризующим угловое положение рабочего органа, полученную сумму корректируют сигналом обратной связи результирующего сигнала, задержанного на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа, скорректированный сигнал суммируют с сигналом, пропорциональным величине просадки, а полученную сумму используют как управляющий сигнал.
На чертеже дан пример реализации предлагаемого способа в устройстве управления положением рабочего органа планировщика.
Датчик 1 углового положения и датчик 2 просадки подключены к входам первого сумматора 3, выход которого подключен к входу второго сумматора 4, в цепи обратной связи которого подключен блок 5 задержки, а выход подключен к одному из входов третьего сумматора 6, другой вход которого подключен к выходу датчика 2 просадки, а выход — к регулятору 7 высотного положения рабочего органа 8 за счет изменения взаимного расположения передней рамы 9 и задней рамы 10, на которой шарнирно укреплена лополн)игольная рама 11 и опора
12 датчика 2 I)1)ocaдки задней опоры 13, укрепленной на задней раме 10.
Предлагаемый спосоо осуществляется с.l(луloIILIIч образоч.
11ри пс рсмсн(спи<и зсмлеройной машины
IIo обр ) );I <ывасмой <н)верхности изменяется уг, «)нос нс)ложс <ше 1)3(>o÷åãо органа. Г1ри э.<.ч рабочий ор< Ill 8 участвует в формировании готовои поверхности, а задняя опора
13 зем I(.poilllnvl машины, находящаяся на опрелеленном расст<гянии от рабочего органа 8, персме)цается flo oTQBoH поверхности.
При измерснии латчпк()ч 1 углового положения рабочего органа 8 формируется сигнал
1!,, пропорциональный сумме трех величин: координате рабоче При измерении величины просадки задней опоры 13 относительно готового профиля и преобразовании ее в электрический сигнал 1105576 СocTd Вите.>l> И. !!аз(>ркин(> Рсдиктор М. 11етрова Тсхред И. Hcl>cc Корректор . !. !илия(IIK(l ЗВ к аз 51 2>23 Тираж (>44 1!иди ис и ос ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., a. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 датчиком 2 просадки формируется сигнал Uc,, пропорциональный величине просадки. 1-1сг . яр Суммируя сигналы Б„и (!с, в первом сумматоре 3 (с соответствующими коэффициентами), формируют сигнал U,, не зависящий от величины просадки задней опоры 13 и пропорциональный только вертикальным координатам рабочего органа 8 и задней опоры 13. Ввиду того, что составляющая сигнала U< пропорциональная координате задней опоры 13, сдвинута по времени относительно составляющей пропорциональной коорди нате рабочего органа 8 на время 1о, можно сигнал 1)„ представить в виде U,—: (У, (! — еР" ) ). Для формирования результирующего сигнала Uc пропорционального вертикальной координате рабочего органа 8, сигнал 1)с 20 суммируют во втором сумматоре 4 с сигналом обратной связи, который формируется из результирующего сигнала с выхода второго сумматора 4, задержанного на величину (о блоком 5 задержки. U — Uc + (>.с.; -P о. U>.. = Г)с„е р(о 1)с =Ы, +U, е 1!с — — U, (1 — е" ). р ю Учитывая, что Uc, (Ypo(1 — е )), получаем результирующий сигнал Uc на выходе второго сумматора 4. пропорциональный тол ько коорли нате рабочсп> ор г» на 8. LICE —. YP (>. Одна ко в резч,1bT»Tc Il)>()octet(II 3!>лн It опоры 13 положение рабочего органы О также изменилось на ве.шчину, пропорцион;>льную просылке. Для того, чтобы устранить влияние изменения пол()жеIIIIH р»(н>чеп> органа 8, вызванного просыдкой зыдн lt olloры 13 на управляющие III í I, Iû н» входе регулятора 7, результирующий сигныл 1!с, второго сумматора 4 сучу>и!>ук)т с трстьич сумматором 6 с сигналом, пропорционы 1bным просадке задней опоры !3, сумчировыние происходит с соответствую!цим мысп!т»бированием величин, Полученный на вых(>ле третьего сумматора 6 сигнал использук>т для управления с помощью регуляторы 7 высотным положением рабочего орган» 8 путем поворота задней рамы 10 относительно передней рамы 9. Предлагаемый способ существенным образом повышает качество планировочных работ, точность рытья дны каналов в теx случаях, когда имеются нросадки залнеtt опоры машины в грунт. Г!риз>ененис устройства, реализующего этот способ, позволяет на 25 — 30% сократить число проходов Ilë»нировочной машины для устранения брака от просадки при предыдущих flpoxoлых. При этом ожидаемый годовой эко>и)мический эффект составляет около 1,0 тыс. руб. на одна машину.
