Патент ссср 158923

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОцимиСтичЕСкиХ

РЕСПУБЛИК

oaecaaaz

es os г д д,д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К 158923

Класс 19с, 23»»

МПК Е 01с

Заявлено 06.1Ч.1962 (¹ 772260)26-24) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Опубликовано 22.Х1.1963. Бюллетень № 23

УДК

11 1

Э. Э. Немировский

Ul о .ь.»1

УКЛОНА ПЛАНИРОВОЧНОЙ МАШИНЫ

Подписная группа № 72

Предлагается способ повышения точности работы стабилизатора уклона планировочной машины.

По этому способу для компенсации погрешностей, возникающих при прохождении по оставшимся неровностям лыжи стабилизатора уклона и опор планировочной машины, сигнал, снимаемый с выхода датчика уклона, суммируют с сигналом, полученным на выходе сумматора и задержанным на время прохождения планировочной машиной отрезка пути, равного расстоянию от точки опоры про;,îëüíîãî рычага стабилизатора уклона до кромки рабочего органа машины. Сигнал ошибки задерживают на время, затрачиваемое на прохождение планировочной машиной отрезка пути от передней и задней оси до кромки рабочего органа. Задержанные сигналы линейно комбинируют с весовыми коэффициентами, зависящими от степени влияния неровностей под задней и передней осями машины на формирование возмущения, приведенного к кромке.

На фиг. 1 изображен стабилизатор уклона; на фиг. 2 — схема планировочной машины.

Стабилизатор уклона состоит из рабочего органа 1, продольного рычага 2, лыжи 3 и датчика 4 уклона. Компенсация погрешности, возникающей при прохождении лыжей стабилизатора ранее оставленной неровности уклона, осуществляется следующим образом.

Очевидно, что если в момент времени f — Т на спланированной поверхности допущена неровность высотой п(1 — Т), то в момент времени 1 сигнал датчика 4 уклона будет пропорционален действительному значению ошибки

h(t) и разности fh(t) — h(t — T)). Возникающая при этом погрешность h(t — Т) компенсируется при помощи следующей последовательности операций над сигналом датчика 4, выполняемых любым известным способом. Так выходной сигнал сумматора в каждый момент времени запоминается каким-либо устройством памяти 5 и выдается из этого устройства через интервал времени Т, равный времени прохождения машиной расстояния L от кромки рабочего органа до точки опоры рычага 2 на лыжу 8. Выданный устройством памяти задержанный на время Т сигнал подается на вход сумматора б, где суммируется с сигналом датчика.

Таким образом, на вход сумматора поступают сигналы: от датчика U h(t) — h(t — Т); от устройства памяти U" в h(t — Т).

На выходе сумматора образуется сигнал

U8blx =- вх + U" вх h(f) h(t T) +

+ h(t — Т) = h(f).

Из последнего выражения следует, что сигнал на выходе сумматора б не содержит погрешности h(f — Т).

Компенсация дополнительных возмущений, возникающих при прохождении ранее оставленных неровностей под опорами планировочной машины, движущимися по отделанной поверхности, производится следующим образом.

М 158923 и

Очевидно, что если в момент времени t-— - Т, была допущена неровность высотой h(t — ТД, а в момент времени t — Т, неровность высотой h(t — Т,), то в момент времени (рабочий орган под действием возмущения, вызываемого перемещением осей 7 и 8 машины по ранее оставленным неровностям, отклонится от заданного положения на расстояние

h (2) Ь (t — Т1) — — Ь(t — T) + /2прив, где U u V — расстояния от кромки рабочего органа до опор и h в — величина смещения рабочего органа 1 относительно рамы 9 машины под действием привода, который автоматически управляется, например, либо сигналом измерительного устройства, либо от любого другого датчика, на выходе которого вырабатывается сигнал h(t), Т, и Т вЂ” время прбхождения планировочной машиной отрезка пути, равного расстоянию от кромки рабочего органа, соответственно до первой и второй опор машины на спланированной поверхности.

При отсутствии в регуляторе специальных устройств справедливо равенство:

"прив(Р) = Ь(Р) > (Р). где Ь„рив (р) — лапласово изображениевыходного перемещения привода;

Ь(р) — лапласово изображение отклонения h(t);

Й (р) — передаточная функция разомкнутого регулятора, В общем случае правая часть равенства (1) даже при отсутствии новых внешних возмущений в момент t отлична от нуля. Зто означает, что каждая ранее оставленная неровность является источником бесконечного ряда новых неровностей, причем при неправильном подборе параметров регулятора амплитуда членов ряда может и возрастать. Это нежелательное явление можно устранить с помощью следующих операций иад сигналом

h(t). Сигнал h(t) запоминается в устройствах памяти 10 и 11 любого известного в технике типа на. интервалы времени Т1 и Т2, соответственно равные времени прохождения первой и второй оси машины расстояний U и (U+V) до кромки рабочего органа. Сигналы с выхода устройств памяти линейно комбинируются сумматором 12 любого известного в технике типа с весовыми коэффициентами coU+V U ответственно — ) и †. Выходной си;) В нал сумматора 12 подается на вход блока 18 предварения, передаточная функция которого в рабочем диапазоне частот сигнала h(t) обратна передаточной функции А „, (р) разомкнутого регулятора, Выход блока предварения алгебраически суммируется с сигналом Ь® в сумматоре 14.

Выходной сигнал с сумматора 14 любым известным в технике способом используется для управления приводом подъема — опускания рабочего органа.

Перемещение h npss привода при условии выполнения указанных операций определяется уравнением (в символах преобразования

Лапласа) 12прив(Р) = "(Р) + < — Е прив — U+ V e — 1 12„.,(Р) (2) Предмет изобретения

Способ повышения точности работы стабилизатора уклона планировочной машины, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью компенсации погрешностей, возникающих при прохождении по оставшимся неровностям лыжи стабилизатора уклона и опор планировочной машины, сигнал, снимаемый с выхода датчика уклона, суммируют с сигналом, полученным

Выполняя преобразование Лапласа для равенства (1) и подставляя вместо h „,„в (р) выражение (2), получаем:

Ь(р) — Ь (р) Ь(р) т. е. простое уравнение замыкания регулятора с передаточной функцией Й, (р) отрицательной обратной связи Дополнительные возмущения от ранее оставленных неровностей, которым соответствуют слагаемые с чистыми задержками по времени в правой части уравнения (1), оказываются скомпенсированными.

При подходе осей машины к ранее оставленным неровностям блоки 10 — 14 формируют такой сигнал на привод перемещения рабочего органа, что временной график перемещения рабочего органа относительно рамы машины Ьприв (() в точности совпадает с траекторисй воображаемой точки, принадлежащей абсолютно жесткому телу — раме машины и совпадающей в начальный момент с кромкой рабочего органа. Благодаря тому, что

2 ромка рабочего органа совершает сложное движение (вместе с рамой машины, перемещающейся по неровностям и относительно ее), в абсолютном движении вертикальная коорд|шата кромки будет равна разности ординат указанных графиков. Предложены такие преобразования сигнала h(2), которые обеспечивают равенство этой разности нулю и, следовательно, певозмущенное движение кромки рабочего органа.

Таким образом, описываемый способ позволяет повысить точность работы стабилизатора уклона, № 158923

Ф//г, 1

Ф//г. 1

Составитель А. И. Хохлов

Редактор Н. С. Кутафина Техред Курилко

Корректор P. Т. Келембет

11одп. к печ. 18/II — 64 г. Формат бум. 60Х90 /в Объем 0,35 изд. л.

Заказ 3621/4 Тираж 575 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 па выходе сумматора и задержанным на время прохождения планировочной машиной отрезка пути, равного расстоянию от точки опоры продольного рычага стабилизатора уклона до кромки рабочего органа машины, сигнал ошибки задерживают на время, затрачиваемое на прохождение планировочной машиной отрезка пути от передней и задней оси до кромки рабочего органа, задержанные сигналы линейно комбинируют с весовыми коэффициентами, зависящими от степени влияния неровностей под задней и передней осями м»шины на формирование возмущения, приведенного к кромке.