Система управления рабочим процессом зерноуборочной машины

 

Ю I О

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

83426

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое or авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х.1971 (№ 1706147/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 7 Ч111.1973

М. Кл, А 014 41/42

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мивистров

СССР

УДК 631.311(088 8) Авторы изобретения

А. Г. Пузаиков, И. И. Наконечный, А. И. Русанов и М. М. Шугуров

Заявитель х.ЙСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ПРОЦЕССОМ

ЗЕРНОУБОРОЧНОИ МАШИНЫ

Йзобретение относится к сельскохозяиственной технике и может быть использовано на зерновых комбайнах и других уборочных машинах.

Известны устройства для управления рабочим процессом уборочной машины, содержащие датчик расхода зерна, поступающего в бункер, соединенный с интегрирующим устройством, взаимодействующим с датчиком пути, проходимого машиной.

Однако такие устройства не дают достаточно надежной оценки эффективности рабочего процесса, так как для согласования во времени убранной площадки и намолота с нее вводится постоянная величина времени транспортного запаздывания, в то время как в действительности она не является постоянной и зависит как от режима работы комбайна, так и от внешних факторов.

Целью изобретения является повышение точности оценки эффекта управления путем исключения погрешностей, обусловленных непостоянством величины транспортного запаздывания и колебаниями урожайности.

Достигается это тем, что предлагаемая система содержит индикатор изменения эффективности управляемого рабочего процесса, выполненный, например, на алгебраическом сумматоре, соединенном с выходом интегрирующего расходомера намолоченного зерна через элементы непрерывной памяти, управляемые общим генератором тактов через блок последовательных задержек, и коммутируемый посредством элемента или с триггером, управляющим сбросом интегратора.

На фиг. 1 представлена предлагаемая система управления рабочим процессом зерноуборочной машины, блок-схема; на фиг. 2— то же, структурная схема; на фиг. 3 — то же, 10 принципиальная схема; на фиг. 4 — то же, циклограмма работы.

Предлагаемый датчик (см. фиг. 1) содержит: измеритель 1 расхода зерна, соединенный с интегратором 2, один выход которого через блок 8 запоминания сигнала подан tè показывающий прибор 4, а второй — на индикатор 5 изменения эффективности, управляющий длительностью интегрирования; измеритель 6 пути с формирователем 7 опорных

20 импульсов, воздействующий на задатчик 8 подачи хлебной массы в молотилку, В индикатор 5 изменения эффективности входит (см. фиг. 2) блок 9 повторителей текущего результата интегрирования, связан25 ный с блоками 10 памяти, управляемыми общим генератором 11 тактов через триггеры

12, И с раздельными входами, включенные по схеме последовательной задержки: алгебраический сумматор 14, реализующий дискретное

З0 сравнение трех сигналов, сдвинутых по вре383426

2qz — ф — дз=О (1).

65 мени, выход которого через элемент ИЛИ 15 подан на триггеры 16 и 17 сброса на нуль интегратора и элементов памяти.

В измеритель б пути входит (см. фиг. 3) мерное колесо 18 с кулачковым прерывателем

19, преобразователь 20 числа импульсов в давление, выход которого, соответствующий заданному числу оборотов мерного колеса, подан через усилитель 21 мощности на вход исполнительного механизма 22 задатчика подачи хлебной массы, управляемый триггером 23. Последний охвачен запаздывающей обратной связью, состоящей из дросселя 24, емкости 25, клапанов 26, 27 и накопительной емкости 28. При этом исполнительный механизм 22 задатчика подачи образуется с триггером 28 формирователь опорных импульсов.

Для ввода в действие мерного колеса служит пневмоцилиндр 29, питаемый через задатчик 80 и тумблер 31.

Система управления работает следующим образом.

В начале работы включается питание схемы, в результате чего мерное колесо 18 измерителя пути б входит в контакт с поверхностью поля и, вращаясь, подает импульсы давления P в преобразователь 20. Одновременно с этим запускается также интегратор 2, но так как, из-за наличия транспортного запаздывания, зерно еще не появилось на входе измерителя 1 расхода, то выход интегратора

Qq (см. фиг. 4) продолжает оставаться равным нулю. По истечении времени т на измеритель 1 расхода начинает поступать зерно, и на выходе интегратора появляется сигнал, характеризующий нарастающим итогом количество зерна, поступающее в бункер за время t.

Одновременно с этим сигнал через повторители блока 9 проходит во все три блока 10 памяти (БПь БП> и БПЭ) и запоминается по порядку и БП>, затем спустя время, равное

At, в БП и, наконец, в БПз. Длительность

At задается генератором 11 тактов. После сбрасывания триггера 17, управляющего запоминанием сигналов в последнем блоке памяти БПз все три сигнала дь д и д поступают на вход сумматора 14, реализующего выражение

В случае равенства двух количеств зерна, поступающих в следующие друг за другом проме>кутки времени, равные Л1, qq — qi = qq — я (I I) (график Q фиг. 4), что свидетельствует о неизменности уровня эффективности процесса, т. е. о равенстве соседних квантов (заштрихованы через один на графике текущего количества зерна q, поступающего в бункер уборочной машины).

Таким образом, если q> — q< = q> — q> или, что то же самое, 2qz — q — q =0 (см. I), то на выходе элемента сравнения сумматора 14 по5

50 является нуль, который не изменяет положения триггеров 12, 18, 16 и 17, и интегрирование продолжается, Если при очередном суммировании ока>кется, что qg — у аз — уг, т. е. 2qg — q,— qg+0, что свидетельствует о неравенстве двух соседних квантов, т. е. об изменении эффективности рабочего процесса, на выходе сумматора появляется единица, которая приводит в действие блок 8 запоминания сигнала, и обеспечивает его фиксацию на показывающем приборе 4 до следующего изменения уровня эффективности процесса. Одновременно происходит сброс на нуль блоков 10 памяти и самого интегратора 2, в результате чего схема оказывается подготовленной к новому циклу оценки эффективности, которая происходит при нанесении нового управляющего воздействия в виде изменения номинала подачи хлебной массы типа единичного скачка. Последнее обеспечивается измерителем б пути, взаимодействующим с формирователем 7 опорных импульсов, и происходит следующим образом. Сигнал от мерного колеса 18 (фиг. 3) после каждого оборота поступает в преобразователь числа импульсов в давление

Р, который настраивается на предельную величину Р, соответствующую заданному числу оборотов и мерного колеса (например, 10 об.), т. е. заданной площади. По достижении этого предельного давления, т. е, по дос. тижении п=п„>,, на выходе клапана 26 (n — P) преобразователя появляется единица, которая через триггер 23 с раздельными входами и усилитель 21 мощности перемещает исполнительный механизм 22, скачком изменяя подачу на время AT, равное постоянной времени запазывающеи обратной связи триггера

23, образованной регулируемым дросселем

24 и емкостью 25. После этого все элементы измерителя пути возвращаются в исходное состояние, и интегрирование расхода зерна, поступающего с заданной таким образом площади продол>кается до появления нового опорного импульса на входе в бункер в виде изменения расхода зерна, которое обнаруживается описанным способом индикатором 5 изменения эффективности. Далее цикл измерения эффективности управления рабочим процессом повторяется.

Предмет изобретения

1. Система управления рабочим процессом зерноуборочной машины, состоящая из интегрирующего расходомера зерна, измерителя пути, вычислительного устройства и вторичного прибора, отлича ощаяся тем, что, с целью повышения точности оценки эффекта управления процессом путем исключения погрешностей, обусловленных непостоянством величины транспортного запаздывания и колебаниями урожайности, система содержит индикатор изменения эффективности управляемого рабочего процесса, выполненный, например, на алгебраическом сумматоре, сое383426 диненном с выходом интегрирующего расходомера намолоченного зерна через элементы непрерывной памяти, управляемые общим генератором тактов через блок последовательных задержек, и коммутируемый посредством элемента ИЛИ с триггером, управляющим сбросом интегратора.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежного согласования общего времени интегрирования количества получаемого зерна с величиной площади, убираемой за контрольный цикл, измеритель пути соединен с преобразователем импульсов в давление, выход которого через клапан, управляемый триггером, охваченным запаздывающей обратной связью, подан на вход исполнительного механизма задатчика подачи хлебной массы и образует с ним формирователь опорных импульсов по расходу получаемого

10 зерна.