Устройство для управления движением самоходного агрегата

 

Изобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для измерения характеристик движения самоходных агрегатов. Целью изобретения является повышение точности управления движением самоходного агрегата по заданной траектории. Датчик скорости агрегата вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости движения вдоль колеи, после чего вычисляется значение пути, пройденного вдоль этого направления. Аналогично вычисляется величина сигнала о токовых смещениях. После этого сигнал с блока вычисления прямоугольной координаты дважды интегрируется и полярно разделяется. Далее осуществляется нормирование полученного сигнала относительно пройденного пути. Полученный сигнал усиливается и поступает на привод пути системы рулевого управления, охваченной обратной связью, которая повышает качество работы системы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3

ЧИ11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4318721/30-15 ! (22) 19. 10. 87 (46) 1501.90. Бюл. № 2 (71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроению

«НАТИ» (72) Э. С. Литвак и С. С. Одинец (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 832531, кл. G 05 D I/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЕМ САМОХОДНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для измерения характеристик движения самоходных агрегаИзобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для измерения характеристик движения самоходных агрегатовв.

Цель изобретения — повышение точности управления движением самоходного агрегата по заданной траектории.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока вычисления прямолинейной координаты; на фиг 3 — график движения самоходного агрегата.

Устройство содержит измеритель I боковых ускорений, состоящий из последовательно соединенных индуктивного датчика 2 ускорений, установленного на самоходном агрегате в его кинематическом центре с ориеентировкой по направлению бокового смещения, усилителя 3, фазового детектора 4 и генератора 5, питающего датчик 2 и детектор 4. Выход измерителя 1 подключен к входу последовательно соединенных пер„„Я0„„1535404 А 1 (51)5 А OI В 69 04, G 05 D I 00

2 тов. Целью изобретения является повышение точности управления движением самоходного агрегата по заданной траектории.

Датчик скорости агрегата вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости движения вдоль колеи, после чего вычисляется значение пути, пройденного вдоль этого направления. Аналогично вычисляется величина сигнала о токовых смещениях. После этого сигнал с блока вычисления прямоугольной координаты дважды интегрируется и полярно разделяется. Далее осуществляется нормирование полученного сигнала относительно пройденного пути. Полученный сигнал усиливается и поступает на привод пути системы рулевого управления, охваченной обратной связью, которая повышает качество работы системы. 3 ил. вого 6 и второго 7 интегрирующих усилителей. Датчик 8 скорости агрегата включен на один из входов блока 9 вычисления прямолинейной координаты. Устройство также содержит пороговый элемент IO, реле-коммутатор 11, блоки 12 и 3 памяти. индикаторы

14 и 15, элементы 16 сравнения, делители

17 и 18, диоды 19 и 20, усилитель 21 мощности, привод 22 руля, и нте гри рующи и усилитель 23, квадратор 24, вычитающий блок 25, квадратор 26, интегрирующие усилители 27 и 28, корнеизвлекающий блок 29, блок 30 памяти, суммирующий усилитель

31, элемент ИЛИ 32 и формирователь 33 сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 8 скорости, установленный на колесе агрегата, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный скорости движения агрегата вдоль направления движения (направление движения при поворотах агрегата изменяется), который поступает на интегрирующий усилитель 23 блока 9. В ре1535404

Формула изобретения

55 зультате на входе квадратора 24 появляется сигнал, пропорциональный пути Si (фиг. 3), пройденному агрегатом вдоль данного направления движения. При изменении направления движения сигнал с привода 22 руля через формирователь 33 сигналов включений привода руля и элемент ИЛИ 32 сбрасывает интегрирующий усилитель 23 в нуль и на его выходе начинает накапливатья сигнз.i, пропорциональный пути S,;згpci Bта влочь tloBol();lBHihcíèÿ.

Аналогично сигнал с выхода измерителя 1 боковых ускорений поступает на вход последовательноо соединенных и нте грируlolllH х усилителей 28 и 27, в результате чего на входе квадратора 26 сигнал пропорционален величине бокового смещения агрегата Ii за время его движения без изменения направления. При изменении направления движения си п)а loM приводя 22 руля интегрируlollLHB i(илители 27 и 28 также сбрасывак)тся в нуль и на вхоле квалратора 26 начинает накапливаться сигнал, пропорциоlIBльный ве.)ичнн(6окового смещения 1 за время лвижения Bloëü нового направления.

С выхода вычитан)шего блока 25 сигнал прохолит корнеизвлекзк)1ций блок 29, íà вы)и) че

K()T() p() I форм и )i ется си гнал. и ропорциональный Х1= 8, 1 i, и при изменении направления лвиж«ния сигналов с привода 22 р ля через формирователь 33 записывает имек)п(ееся (нзчение Х, в блок 30 памяти.

При изменении направления лвижения на вхолзх суммирую(цего усилителя 31 присутствх ют сигналы i Bxo13 блока 30 памяти Х1 и сигнал, пропорциональный текущей llpHMAлинейной к()орлинзтс Х Bчоль направления

S . Очередное 11змененис направления движения приводит к запоминанию в блок(30

111) ми(31 (и гнал.(, про порцион зл ь1(ог() (i il i)c

Х1+.)х).;3 на чругом входе усилителя 3! присутствует сигнал пропорциональный текушей прямолинейной координате Х влоль слсziIowci() i«BcTK i движения Si. Таким образом, на выходе блока 9 присутствует сигнал. пропорциональный перемешеник) сельхоззгрегата Bлоль цоля. При достижении значения нзиряжеHHH срз6атывания порогового элемента 10 приволится в лействие релекоммутзтор 11, которое управляет переключателями блоков !2 и 13 памяти и возвратом инте(рируюших усилителей 6, 7, 23, 27 и 28 в начальное (нулевое) положение.

Величина переме(цения агрегата вдоль поля, по которой проводится одно измерение и фиксируется результат, определяется с помошыо регулировки напряжения срзба(ывания 110рогового элемента 10. Затем цикл 11змерен ня IIO BTOpHBTOH. П р н 3BH iKc HHII ii I p(. гз r(i вдоль поля с отклонением от прямолинейной траектории возникающее боковое icKopcl. преобра )уется индуктивным датчиком 2, усилителем 3 и фазовым детектором 4 в соответствую(ций электрический сигнал, лвзжлы интегрируется усилителями 6 и 7 и предстает как сигнал, пропорциональный 6оковому смешению сельхозагрегата. Для оценки величины и направления относительного бокового смен(ения агрегата от начального положения на определенном отрезке поля сигнзл разделяется по полярности напряжения с помощью диодов 19 и 20 и поступает соответственно на входы дечитечей 17 и 18.

С выходов делителей 17 и 18 сигналы, пропорциональные относительному боковому смещению, т.е. нормированные по сигналу. пропорциональному перемешению агрегата вдоль поля, поступают соответственно на входы блоков 12 и 13 памяти и параллельно на входы элемента 16 сравнения. С выходов блоков 12 и 13 памяти сигналы поступают нз индикаторы 14 и 15 соответственно. С выхода элемента 16 сравнения разностный сигнал, пропорциональный величине бокового смешения, поступает на вход усилителя

21 мо)цности и включает в действие привод 22 руля системы рулевого управления, восстанавливающий заданное положение сельхозагрегата. Привод 22 руля и усилитель

21 мошности охвачены обратной связью по величине поворога рулевого механизма на вход элемента 16 сравнения лля повыше(IHH качества работы устройства.

Устройство для управления движением самоходного агрегата, содержащее датчик скорости агрегата, измеритель боковых ускорений, выход которого подключен к входу первого интегрируюшего усилителя, последовательно включенного с вторым интегри ру юшим усилителем, при этом выход последнего связан посредством двух инверсно подключенных диодов с первыми входами лву» делителей, выходы которых соединены с соответствуюшими входами элемента сравнения и первыми входами блоков памяти, причем к выходам последних подключены индикаторы, а вторые входы делителей объединены и подключены к входу порогового элемента, кроме того, входы управления первого и второго интегрирующих усилителей объединены и связаны с соответствуюши м и входа ми блоков памяти и выходом реле-коммутатора, вход которого связз н с выходом порогового элемента, и выхол элемента сравнения посредством усилителя мощности связан с приводом руля, выход обратной связи которого подключен к управляюшему входу элемента сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления движения самоходного агрегата по заданной траектории, оно снабжено блоком вычисления прямолинейной координаты, выполненным в виде последовательно соединенных третьего интег1535404 рирующего усилителя, квадратора, вычитающего блока, блока извлечения квадратного корня, выход которого подсоединен к первым входам третьего блока памяти и выходного суммирующего усилителя, при этом второй вход последнего подключен к выходу третьего блока памяти, второй вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, а третий — к выходу формирователя сигнала и второму входу элемента ИЛИ, причем выход послед!

О него связан с вторым входом третьего интегрирующего усилителя и управляющими входами последовательно включенных четвертого и пятого интегрирующих усилителей, причем выход пятого интегрирующего усилителя подключен посредством квадратора к второму входу вычитающего блока, кроме того, вход третьего интегрирующего усилителя связан с выходом датчика скорости агрегата, первый вход четвертого интегрирующего усилителя — с выходом обратной связи привода руля, а вход формирователя сигналов связан с выходом релекоммутатора.

l535404

Составите.lb В. 1ндрисвслий

Pcдалтор С. 3!ивина Гскрсд И Верее Корректор T. Манси

Зализ 60 Тираж 4М !1îдииеное

ВНИ ИП1! Ггк «дарственного ломи тета ио изобрсп ниари и открытиям ори ГКНТ СССР

113035, Моелва, Ж вЂ” 35, Раушекая наб., д. 4 5

ПроизводствеHH()-издатг lbcKèé комбинат «Патент», г. Ужгород, уд. Гагарина, 101