Способ управления дозирующим механизмом и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , а именно к способам управления дозирующими механизмами сыпучих кормов . Цель изобретения - повышение равномерности подачи корма. Поток корма регулируется электроприводами 5 и 16, управляемыми через тиристорные регуляторы напряжения 4 и 15, в зависимости от разности напряжений, вырабатываемых датчиками объема 18, массы 7 и скорости 9 и напряжений, снимаемых с датчиков полной мощности 11 и 21. Разделение системы управления на контуры питателя 17 и весоизмерительного транспортера 6 способствует повышению качества выдачи материала. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s А 01 К 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/7 и (21) 4705935/15 (22) 04.04.89 (46) 23.09.92. Бюл. N. 35 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.

В,П.Горячкина и Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства (72) Т.P.ÌàìåäîB, А,П,Якименко, С.А.Куликов, А,А. Кутл ем бетов и А,Д, М иле в (56) Авторское свидетельство СССР

N 1277933, кл. А 01 К 5/02, 1985, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРУЮЩИМ МЕХАНИЗМОМ И УСТРОЙСТВОДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„Я2„„1762826 А1 (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам управления дозирующими механизмами сыпучих кормов. Цель изобретения — повышение равномерности подачи корма, Поток корма регулируется электроприводами 5 и 16, управляемыми через тиристорные регуляторы напряжения 4 и 15, в зависимости от разности напряжений, вырабатываемых датчиками объема 18, массы 7 и скорости 9 и напряжений, снимаемых с датчиков полной мощности 11 и 21, Разделение системы управления на контуры питателя 17 и весоизмерительного транспортера 6 способствует повышению качества выдачи материала. 2 с,п. ф-лы, 4 ил.

1762826

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам управления дозирующими механизмами сыпучих кормов, Цель изобретения — повышение равномерности подачи корма.

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства, осуществляющего способ; на фиг, 2 — то же, общий вид; на фиг. 3 — принципиальная схема системы управления, Устройство для способа управления дозирующим механизмом содержит задатчик средней производительности 1, связанный через сумматоры 2 и 3 с тиристорным регулятором напряжения 4, соединенным с электродвигателем 5 ленточного транспортера 6, под лентой которого находится тензометрический датчик массы 7, выход которого соединен с первым входом перемножителя 8, к второму входу которого подключен выход датчика частоты вращения 9 вала электродвигателя 5, а выход перемножителя присоединен к сумматору 10, второй выход которого соединен с выходом датчика 11 задаваемой электродвигателю 5 мощности транспортера 6, вход которого подключен к выходу тиристорного регулятора напряжения 4, выход же сумматора 10 присоединен к сумматору 2, выход которого соединен с входом сумматора 3, ко второму входу которого подключен перемножитель

8, а выход сумматора 3 соединен с тиристорным регулятором напряжения 4; кроме того, задатчик текущей производительности 1 связан через масштабный усилитель 12, сумматоры 13 и 14 с тиристорным регулятором напряжения 15, соединенным с регулируемым электродвигателем 16 шнекового питателя 17, производительность которого контролируется датчиком уровня 18. установленном на активном формирователе 19, причем выход датчика уровня 18 подключен к первому входу сумматора 20, ко второму входу которого присоединен выход датчика

21 задаваемой электродвигателю рабочего органа мощности шнекового питателя 17, вход которого подключен к выходу тиристорного регулятора напряжения 15, а выход сумматора 20 соединен со вторым входом сумматора 13, соединенного с сумматором 14, к входам которого присоединены датчик уровня 18 и выход блока формирования ограничительной обратной связи 22, причем вход блока 22 подключен к датчику частоты вращения 9 вала электродвигателя 5.

Способ в процессе работы устройства реализуется следующим образом, 5

15

Исходя из требуемой производительности, физико-механических свойств дозируемого материала и качества выдачи выбирают коэффициент усиления масштабного усилителя 12. Коэффициент соответствует отношению линейной скорости материала в шнековом питателе 17 к скорости ленты весоизмерительного транспортера 6 и устанавливается потенциометром R

44 операционного усилителя (ОУ) РА12 (фиг, 3). Затем, включением одного из включателей $1 или S2 устанавливают допустимые пределы отклонения массы потока в положительную и отрицательную стороны, Это происходит за счет того, что задатчик R23 через резисторы R49 и R53, R50 и R52 соединен с ОУ DA14 и РА15, в которых определяется требуемая точность дозирования.

Она равна отношению R49 (или R53) к R51 (или R54) или R50 (R52) к R51 (R54). Полученные соотношения управляют включением ограничителя 22 на ОУ DA16, Выдываемый из шнекового питателя 17 корм попадает на ленточный весоизмерительный транспортер 6, проходя под активным формирователем потока 19, воздействуя через последний на датчик уровня 18 (BV íà R37). Снимаемое с R37 напряжение пропорционально действительной объемной производительности шнекового питателя 17 или полезной мощности электродвигателя 16 питателя 17. Для устранения возможных резких выбросов напряжение с BV(R37) проходит через интегратор на ОУРА10, Полученное напряжение складывается в сумматоре 20 (собран на ОУРА11) с напряжением, снимаемым с датчика 21 электродвигателя 16, Датчик 21 может быть выполнен как измерительный шунт RU2. напряжение с которого подается в интегрирующий усилитель на ОУРА9. Полученное на выходе сумматора 20 напряжение пропорционально потерям мощности, которые возникают при работе механизма питателя 17 (сумма потерь, возникающих при загрузке, выгрузке, транспортировке, потерь от измельчения частиц шнеком, трения частиц и в опорах, потери в передачах и т.п.). Суммирование в сумматоре 13 (ОУРА13) напряжения с выхода масштабного усилителя 12, пропорционального заданной производительности, и напряжения с выхода сумматора 20, дает напряжение, пропорциональное величине задающего воздействия с компенсированными потерями мощности со стороны питателя 17 и его электродвигателя 16, Снимаемое с выхода сумматора 13 напряжение сравнивается в сумматоре 14 (OYDA17) с напряжением, пропорциональ1762826

40

50

55 ным действительной величине производительности питателя 17 (выход датчика 18 или OYDA10) и на выходе сумматора 14 получается напряжение управления тиристорным регулятором 15,например типа ЭТ1Е или ЭПУ2,электропривода 16. Помимо напряжения, пропорционального действительной объемной производительности питателя 17 и снимаемого с DA10 (датчик

18), на неинвертирующий вход сумматора

14 (ОУОА17) подается напряжение с блока

22, собранного на ОУОА16, диодах VI-V4 и стабилитрона V5. Включение блока 22 зависит от того, находится ли снимаемое с датчика 9 (BR) напряжение в пределах, устанавливаемых с помощью обратных связей на ОУОА14 и DA15. Если оно находится в установленных пределах, то блок 22 (ОУОА16) не работает, если нет, то диоды в прямом направлении (в зависимости от знака превышения) начинают проводить ток, снижая коэффициент усиления,и на выходе блока 22 возникает напряжение, уменьшающее или увеличивающее напряжение на неинвертирующем входе ОУ 17. В результате управляющий сигнал контура питателя 17 уменьшается (увеличивается), в зависимости от производительности (точнее, действительной величины выдаваемой массы материала) транспортера 6.

Контур транспортера 6 выполняет отработку заданной производительности более точно за счет наличия тензометрического датчика массы 7 (BP), собранного по двойной мостовой схеме на резисторах R1-R8. К измерительным точкам моста подключен усилительный преобразователь "ток-напряжение" на ОУОА1, причем за счет применения ОУ К14ОУД13 измерение производится по принципу модулятор-демодулятор, т.е, наиболее точно, Напряжение с выхода DA 1 попадает в усилитель DA2, в котором, с помощью R10 компенсируется влияние ленты, и напряжение с выхода DA1 усиливается до уровня, необходимого для дальнейшей работы схемы, Таким образом, датчик 7 — это не только чувствительный элемент ВР, но и предусилитель DA1 и усилитель DA2. Напряжения с датчика массы 7 и датчика 9 (тахогенератор BR, сочлененный с регулируемым электроприводом 5(M1), подаются в перемножитель 8 (DA5 на микросхеме

525ПС1) и здесь определяется действительная производительность ленточного транспортера 6. Далее, напряжение с перемножителя 8 поступает на вход сумматора

10 обратной связи контура транспортера 6, выполненного на OYDA6. Ко второму входу сумматора 10 присоединен через интегрирующий усилитель на OYDA3 датчик 11, затрачиваемой электроприводом 5 (M1) мощности. Датчик 11 может быть выполнен как измерительный шунт RU1. Напряжение на выходе сумматора 10 пропорционально мощности потерь в контуре транспортера 6 и его подача на вход сумматора 2 (ОУОА7) с последующим суммированием с напряжением задатчика 1 (R23) дает мощность потерь в контуре транспортера 6, Напряжение на выходе сумматора 2 пропорционально задающей величине с компенсированным возмущением со стороны транспортера и его электродвигателя 5. Подача его на один из входов сумматора 3 (OYDA8) позволяет сравнить с действительной величиной производительности, снимаемой с выходов перемножителя 8, и получить напряжение управляющего воздействия контура транспортера 6, Напряжение с выхода сумматора

3 подается на вход тиристорного регулятора напряжения 4. В зависимости от величины управляющего воздействия меняется напряжение на регулируемом электродвигателе 5, и, соответственно, его скорость и скорость ленты транспортера 6.

При длительной работе дозирующего механизма возможно появление излишков корма, скапливающихся перед формирователем 18. Это ведет к тому, что увеличиваются энергозатраты электродвигателя 5 и растет слой корма на ленте. В связи с названными причинами увеличивается масса потока и уменьшается скорость ленточного транспортера 6. Если она доходит до установленных пределов, то начинает работать блок 22 обратной связи между контурами.

Его действие описано выше. После расхода накопленной на транспортере 6 массы корма блок 22 выключается и производительность питателя 17 вновь становится равной задан ной.

Формула изобретения

1, Способ управления дозирующим механизмом, включающим измерение текущей массы выдаваемого с транспортера корма, задание величины текущей производительности и управление скоростью ленты транспортера и одновременное измерение уровня корма на транспортере и управление скоростью рабочего органа питателя, о т л ич а ю шийся тем. что. с целью повышения равномерности подачи корма. измеряют величину управляющего сигнала на входе электропривода транспортера, по которому судят о задаваемой мощности, и частоту вращения этого электродвигателя, по которой определяют текущую производительность транспортера и сравнивают ее с задаваемой мощностью, после чего сигнал сравнения суммируется с заданной величи1762826 ной текущей производительности и далее сравнивается с текущей производительностью транспортера, а получаемый сигнал сравнения используют для задания величины управляющего сигнала на входе электродвигателя транспортера, одновременно измеряют величину управляющего сигнала на входе электродвигателя рабочего органа питателя, по которой судят о задаваемой мощности, сравнивают ее с сигналом, соответствующим уровню корма на транспортере, а этот сигнал сравнивают с сигналом, пропорциональным величине текущей производительности, после чего полученный сигнал сравнивается с сигналом, соответствующим уровню корма на транспортере, и сигналом, зависящим от частоты вращения электродвигателя транспортера, а получаемую разность используют для управления величиной управляющего сигнала на входе электропривода рабочего органа питателя.

2. Устройство управления дозирующим механизмом, содержащее ленточный транспортер с регулируемым электроприводом, с одной стороны которого установлен датчик массы, а над другой расположен питатель, рабочий орган которого связан с соответствующим регулируемым электроприводом, формирователь потока корма с датчиком уровня, задатчик текущей производительности,отличающееся тем, что,с целью повышения равномерности подачи корма, оно снабжено датчиком задаваемой электродвигателю транспортера мощности, датчиком частоты вращения этого электродвигателя, перемножителем, шестью сумматорами, блоком формирования ограничительной обратной связи, датчиком задаваемой электродвигателю рабочего органа питателя мощности и масштабным усилителем, причем каждый регулируемый электропривод выполнен в виде регулятора

5 напряжения и электродвигателя, при этом выход задатчика текущей производительности подключен к первому входу первого сумматора и посредством масштабного усилителя к первому входу второго сумматора, 10 а выход первого сумматора посредством третьего сумматора подключен к входу соответствующего регулятора напряжения, выход которого посредством датчика задаваемой электродвигателю транспортера

15 мощности связан с первым входом четвертого сумматора, выход последнего подключен к второму входу первого сумматора, кроме того, выходы датчика массы и частоты вращения электродвигателя транспортера

20 подключены к соответствующим входам перемножителя, выход которого связан с вторыми входами третьего и четвертого сумматоров, при этом выход датчика уровня подключен к первому входу пятого суммато25 ра и первому входу шестого сумматора, второй вход которого посредством датчика задаваемой электродвигателю рабочего органа питателя мощности связан с выходом соответствующего регулятора напряжения.

30 а выход второго сумматора связан с вторым входом пятого сумматора, выход которого подключен к регулятору напряжения электропривода рабочего органа питателя, при этом выход датчика частоты вращения элек35 тродвигателя транспортера посредством блока формирования ограничительной обратной связи подключен к третьему входу пятого сумматора.

1762826

Фиг.5

Iz(t) 4 () P, (d)

Фью. 5

Составитель Т.Мамедов

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла

Заказ 3397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101