Устройство для автоматического управления роторным экскаватором

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU,„,1 21280 шф E 02 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В,." " ъ,.""

К АВтОЕСНОММ CBMQETEllbCTBY Qrgg„,, (61) 988987 (21) 3787899/29-03 (22) 06.09.84 (46) 30.03.86. Бюл. В 12 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) И.Д. Стецюк, М.С. Фельзер, А.М. Червоный и Б.Ф. Шуцкий (53) 622.879.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 988987, кл. Е 02 F 3/26, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ POTOPHblM ЭКСКАВАТОРОМ по авт.св. N 988987, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления за счет исключения погрешности измерения сигнала обратной связи, оно .снабжено блоком компенсации и датчиком угла поворота ротора относительно стрелы и угла наклона стрелы, подключенными к входам блока компенсации, выход которого соединен с входом преобразователя синуса угла поворота ротора.

221280

15

35

1 1

Изобретение относится к средстваи автоматизации технологических процессов в горно-добывающей промыш» ленности и может быть использовано на открытых горных разработках для автоматического управления pot торным экскаватором, и является дополнительным к основному авт.св, Ф 988987.

Целью изобретения. является повышение точности управления sa счет исключения погрешности измерения сигнала обратной связи.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройствами на фиг. 2 — блок компенсации с соответствующими связями.

Устройство содержит задатчик 1 производительности, датчик 2 производительности экскаватора, датчик

3 нагрузки привода ротора, датчик

4 скорости поворота ротора, датчик 5 скорости конвейера, преобразователь 6 синуса угла поворота ротора относительно забоя, датчик 7 угла поворота ротора относительно стрелы, дат чик 8 угла наклона стрелы, блок 9 компенсации, один вход которого связан с выходом датчика 7 угла

: поворота ротора, второй вход - с выхо- дом датчика 8 угла наклона стрелы, а выход - со входом преобразователя 6 синуса угла поворота ротора, элемент 10 сглаживания сигнала нагрузки, основной вход которого соединен с выходом датчика 3 нагрузки привода ротора, управляющий вход — с выходом датчика 4 скорости поворота ротора, а выход связан со входом блока 11 умножения, выход которого соединен с одним из входов блока 12 умножения, второй вход которого связан с выходом преобразователя 6 угла поворота ротора, а выход — с первым входом блока 13 вычитания, второй вход которого соединен с датчиком 3 нагрузки привода ротора, а выход - с одним из входов элемента 14 сравнения и узел 15 коррекции, первый основной вход которого связан с задатчиком 1 второй основной вход — с датчиком 2 производительности, третий основной вход — с датчиком 3 нагрузки привода ротора, первый управляющий вход узла 15 коррекции соединен с датчиком 4 ско» рости поворота ротора, второй управляющий вход — с датчиком 5 скорости конвейера, первый выход узла коррекции подключен ко второму входу блока 11 умножения, второй выход— ко второму входу элемента 14 сравнения, выход которого соединен со входом регулятора 16 скорости привода поворота роторной стрелы.

Устройство работает следующим образом.

От датчика 3 нагрузки привода ротора сигнал поступает на входы узла 15 коррекции, элемента 10 сглаживания и блока 13 вычитания. На основные входы узла 15 коррекции поступают также сигналы датчика 2 и задатчика производительности, а на управляющие — сигналы датчика 4 скорости ротора и датчика 5 скорости конвейера. В узле 15 коррекции на скользящем интервале, равном периоду оборота ротора, определяются средние интегральные значения нагрузки привода ротора и производительности экскаватора, вычисляется величина удельной энергоемкости процесса копания, определяемая как отношенйе сигнала интегральной нагрузки привода ротора, задержанного на время транспортного запаздывания в канале измерения производительности, к сигналу интегральной производительности экскаватора.

Сигнал удельной энергоемкости поступает на один из входов блока 11 умножения, на второй вход которого поступает сглаженный сигнал нагрузки привода ротора с выхода блока 10.

Сигнал скорректированного задания производительности, полученный в узле 15 коррекции в результате умножения сигнала задатчика производительности на величину удельной энергоемкости процесса копания, поступает на вход элемента 14 сравнения °

В блоке 9 компенсации, на один вход которого поСтупают угловые перемещения ротора относительно стрелы, а на второй вход — угловые перемещения стрелы в вертикальной плоскости, происходит алгебраическое сложение углов перемещений, в результате чего на вход преобразователя 6 синуса угла поступают угловые перемещения ротора относительно забоя. Сигнал с выхода преобразователя 6 синуса угла поступает на один из входов второго блока 12

1221280

15 ди твсииа

Ммл ю

47ию. Я

Составитель Р.Гладун

Техред О.Сопко

Корректор А.Ференц

Редактор А.Долинич

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1557/36

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

-умножения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока 11 умножения. В блоке 12 умножения .завершается формирование сигнала прогнозируемой помехи, который поступает на второй вход блока

13 вычитания. Поскольку фаза помехи в сигнале нагрузки привода ротора также определяется положением ротора относительно забоя,то в предлагаемом устройстве при изменении угла наклона стрелы происходит автоматическое поддержание синфазности сигналов, поступающих на входы блока 13 вычитания, где в сигнале текущей нагрузки привода ротора осуществляется компенсация помехи, вызванной дебалансом ротора и неравномерностью работы ковшей. Сигнал с выхода блока 13 вычитания поступает на второй вход элемента 14 сравнения, где сравнивается со скорректированным сигналом задания производительности, а сигнал, соответствующий их рассогласованию, с выхода элемента 14 сравнения подается на вход регулятора 16 скорости поворота роторной стрелы, который изменяет скорость поворота в направлении уменьшения укаэанного рассогласования. При этом точность поддержания устройства заданной производительности выше, чем известным устройством, поскольку выше точность определения полезной составляющей сигнала нагрузки привода ротора, являющемся в устройстве сигналом обратной связи.