Устройство для автоматического вождения самоходных агрегатов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цель изобретения - улучшение прямолинейности вождения путем устранения ложных изменений курса. Устройство содержит чувствительный элемент 1, сумматор 2 преобразователя, преобразователь 3 сигнала, исполнительный механизм 4, самоходньй агрегат 5, аналог 6 самоходного агрегата, сумматор 7 центрирования и вычислитель 8 текущего среднего значения. Вычислитель 8 среднего текущего значения дополнительно снабжен блоками 13 коммутаторов , блоками 14 запоминающих устройств и блоками малых временных сдвигов, которые позволяют устранить пульсации напряжения на выходе вычислителя текущего среднего значения. Это позволяет устранить ложные изменения курса самоходного агрегата за счет формирования постоянного сигнала, соответствующего значению текущего среднего, а следовательно, и включать дополнительный механизм только в необходимых случаях 2 ил. (Л т Тг i JHHr-i r U ТJj 00 СдЭ Oi со с:) 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А1 (5)) 4 А 01 В 69/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3987445/30-15 (22) 03.12.85 (46) 15.09.87. Бюл. Ф 34 (71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторрстроению "НАТИ" (72) Э.С. Литвак (53) 631.311(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1001879, кл. А 01 В 69/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВОЖДЕНИЯ САМОХОДНЫХ АГРЕГАТОВ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цель изобретения — улучшение прямолинейности вождения путем устранения ложных изменений курса. Устройство содержит чувствительный элемент 1, сумматор 2 преобразователя, преобразователь 3 сигнала, исполнительный механизм 4, самоходный агрегат 5, аналог 6 самоходного агрегата, сумматор 7 центрирования и вычислитель 8 текущего среднего значения. Вычислитель 8 среднего текущего значения дополнительно снабжен блоками 13 коммутаторов, блоками 14 запоминающих устройств и блоками малых временных сдвигов, которые позволяют устранить пульсации напряжения на выходе вычислителя текущего среднего значения.

Это позволяет устранить ложные изменения курса самоходного агрегата за счет формирования постоянного сигнала соответствующего значению текущего среднего, а следовательно, и включать дополнительный механизм только в необходимых случаях 2 ил.

36964 2 ройств сохраняются сигналы, соответствующие моменту запоминания. Затем (через короткие промежутки времени) тактирующим сигналом, прошедшим бло6 ки 1 малых временных сдвигов, блоки 12 текущего усреднения сбрасываются в ноль.

Все блоки 2 идентичны. Поступающий на их сигнальные входы сигнал ис1О полнительного механизма 4 усредняется, осуществляя равномерно-взвешенное усреднение по расширяющемуся текущему интервалу времени от t до t,.„, обра-! зуя на своих выходах непрерывно результат усреднения m . .в темпе со входной информацией.

Моменты обнуления второго и последующих блоков 12 сдвинуты относитель20 но момента обнуления первого блока 12 ! 2 и на — Т вЂ” Т ... — Т соответственN 0У N Оэ 9 N 0 но, где N — число блоков 12, n =

1,2,3,...,N. Сдвиг по времени осуществляется идентичными блоками 10 сдвига. Логика работы такова, что очередной сигнал квантования способствует запоминанию результата усреднения m. а затем через короткий про30 1 межуток времени t (с — Т,, определяемый блоком 11, обнуляет первый блок 12 текущего усреднения. Затем через равные промежутки времени

З — Т запоминаются сигналы с выхода

Я о второго и последующих блоков 12, которые вслед за запоминанием через

1 (с — Т, обнуляются и начинают ус40 реднять текущее значение до следующего цикла запоминания.

+ m + ... + m„

1

13

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического вождения самоходных агрегатов.

Целью изобретения является улучшение прямолинейности вождения путем устранения ложных изменений курса.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диа граммы сигналов.

Устройство для автоматического вож дения самоходных агрегатов содержит чувствительный элемент 1, сумматор 2 преобразователя, преобразователь 3 сигнала, исполнительный механизм 4, самоходный агрегат 5, аналог 6 самоходного агрегата, сумматор 7 центрования и вычислитель 8 текущего сред— него значения, содержащий квантователь 9, блоки 10 сдвига, блоки 1.1 малых временных сдвигов, блоки 12 текущего усреднения, блоки 13 коммутаторов, блоки 14 запоминающих устройств и сумматор 15 усреднения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования между заданной и действительной траекториямикопирующей точки агрегата, вырабатываемый чувствительным элементом 1 через сумматор 2 преобразователя поступает на преобразователь 3, где уси— . ливается и преобразуется в соответствии с требуемым алгоритмом управления в управляющий сигнал, который воздействует на исполнительный механизм 4, .осуществляя при этом поворот самоходного агрегата в заданном направлении, приближая траекторию движения копирую щей точки к заданной.

Этим замыкается контур слежения за траекторией, задаваемой базовой ли— нией в виде следа предыдущего прохода на местности.

Одновременно сигнал управляющего воздействия исполнительного механизма 4 поступает на сумматор 7 центрирования, где из него вычитается текущее среднее значение этого сигнала, формируемое следующим образом. Сигнал исполнительного механизма 4 запускает квантователь 9, который тактирует работу таким образом, что в равностоящие моменты времени t, блоки 13 коммутаторов переписывают в запоминающие устройства 14 сигналы с выходов блоков 12 текущего усреднения, при этом на выходах блоков 14 запоминающих устТаким образом, на входах сумма4б тора !5 усреднения сохраняются сигналы, соответствующие моментам запоминания результатов усреднения, которые суммируются, образуя сигнал, равный

С выхода сумматора 15 усреднения сигнал поступает на второй вход сумматора 7 центрирования. Центрированный сигнал с выхода сумматора 7 поступает на вход аналога 6 тракторного агрегата, преобразуется в курсовой сигнал и с выхода аналога 6 поступает на сумматор 2 преобразователя, где

ВНИИПИ Заказ 4061/1 Тираж 627 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

)33696 автоматически вычитается иэ сигнала основной цепи управления °

Этим уменьшается реакция всей системы на ошибки слежения, что сглаживает искривление траекторий движения и улучшает тем самым прямолинейность вождения.

Диаграммы сигналов вычисления текущего среднего значения приведены на фиг. 2 (для практического случая использования трех блоков 12 текущего усреднения): а) сигнал на выходе первого блока 12; б) сигнал на выходе второго блока 12; в) сигнал на выходе 5 третьего блока 12; д) сигнал на выходе блока 15.

Для сравнения на фиг. 2 г приведе— на диаграмма сигнала на выходе блока 15 без использования данного решения .

Применение в устройстве метода автоматической компенсации среднего значения входного сигнала цепи автоматической коррекции на основе вычис- 25 ления текущего среднего значения этого сигнала позволяет обеспечить устойчивость системы автоматического вождения самоходного агрегата по возмущениям, а устранение пилообразных З0 изменений сигнала коррекции позволяет улучшить прямолинейность вождения благодаря устранению ложных изменений курса самоходного агрегата.

Формула изобретения

Устройство для автоматического вождения самоходных агрегатов, содержащее чувствительный элемент, сумматор, преобразователь сигнала, исполнительный механизм, самоходный агрегат, аналог самоходного агрегата, сумматор центрирования и вычислитель текущего среднего значения, который включает в себя квантователь, блоки усреднения, блоки сдвига и сумматор усреднения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения прямолинейности вождения путем устранения ложных изменений курса, вычислитель текущего среднего значения дополнительно снабжен блоками коммутаторов, блоками запоминающих устройств и блоками малых временных сдвигов, причем входы сумматора усреднения соединены с выходами блоков запоминающих устройств, входы которых связаны с выходами блоков коммутаторов, сигнальные входы которых подключены к выходам блоков текущего усреднения, а управляющие входы блоков коммутаторов связаны с соответствующими выходами квантователя и блоков малых временных сдвигов, выходы которых подключены к управляющим входам блоков текущего усреднения.