Устройство автоматического управления бестраншейного дреноукладчика

(59 Е 02 Ф 9 20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,устовВ.Б. ое объество СССР 1980 ТИЧЕСКОГО ДРЕНОУКЛА С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(,54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАУПРАВЛЕНИЯ БЕСТРАНШЕЙНОГО ЧИКА по авт,св. 9 907177, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности укладки дренажных труб и увеличения ресурса работы элементов устройства, оно снабжено блоком вычисления высотного положения рабочего органа, соединенным соответственно первым входомс выходом датчика системы стабилизации высотного положения рабочегооргана, вторым входом - с выходомдатчика системы стабилизации углового положения рабочего органа, авыходом - с входом усилителя системыстабилизации высотного положениярабочего органа.Изобретение относится к системамуправления дорожно-строительнымии мелиоративными машинами, в частности дреноукладчиками.По основному авт.св. Р 907177известно устройство автоматическогоуправления бестраншейного дреноукладчика, состоящее из двух системстабилизации высотного и угловогоположений рабочего органа, каждая,из которых включает датчик, усилитель, электрогидравлический преобразователь и исполнительный гидроцилиндр, снабженное логическим коммутатором, выполненным на четырехэлектрических ключах, каждый из которых имеет два управляемых входаи один выход, причем один вход связан с выходом усилителя системыстабилизации углового положениярабочего органа, другой вход - свыходом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочегооргана, а выход каждого ключа - ссоответствующим электрогидравлическим преобразователем, Такой логический элемент в двухконтурной системе управления обеспечивает преимущественную работу именно той системы, которая приводит к компенсациивозмущений кратчайшим путем, т.е.облегчает стабилизацию обеих координат 1,Однако известное устройство неисключает "лишних" отработок.Например, в результате однбвременно,го отклонения рабочего органа по углуи по высоте его днообразующая кромка находится на требуемой высоте,тогда как на датчиках высоты и уг.ла появляются сигналы, требующиеотработки. Это приводит к тому, что 40даже при наличии логического коммутатора система в ходе отработки на,некоторое время смещает днообразующую кромку иэ нормального положения,т.е. не только не улучшает, а, 45наоборот, ухудшает качество укладкидренажа. Цель изобретения - повышение точности укладки дренажных труб за счет управления непосредственно по высотному отклонению рабочего органа независимо от того, за счет изменения какой координаты рабочего органа это отклонение произошло, кроме того, увеличение ресурса работы элементов устройства за счет ликвидации шинных отработок и уменьшения числа срабатываний систем стабилизации рабочего органа.Поставленная цель достигается 60 тем, что устройство автоматического управления бестраншейногб дреноукладчика снабжено блоком вычисления высотного положения рабочего органа, соединенным соответственно первым 65 входом с выходом датчика системы стабилизации высотного положения рабочего органа, вторым входом - с выходом датчика системы стабилизации углового положения рабочего органа, а выходом - с входом усилителя системы стабилизации высотного положения рабочего органа.Блок вычисления высотного отклонения днообраэующей кромки реализует связь между отклонениями высотного и углового датчиков и вертикальным смещением днообразующей кромки рабочего органагДе д Н э - отклонение, измеРенноедатчиком высотного положе.ния,дН - отклонение днообразующейкромки по высоте, вызванное поворотом рабочего органа на угол, измеренный датчиком углового положения.Блок вычисления высотного положения рабочего органа выполнен ввиде электрического устройства,реализующего зависимостьд Н: д Н э+ Цл-сов о 6),гдеврасстояние между датчикомвысотного положения и днообразующей кромкой.Эта величина является для данной машины константой.На вход блока вычисления поступают два переменных сигнала с датчиков д"э и ф 6, а на его выход - один сигнал в контур управления высотой рабочего органа, выражающий "в чистом виде" отклонение днообразующей режущей кромки по высоте от требуемого профиля дна.На фиг, 1 изображена общая схема устройства автоматического управления бестраншейного дреноукладчика; на фиг. 2 - схема блока вычисления высотного положения рабочего органа,Устройство управления рабочим органом эемлеройной машины на примере дреноукладчика (фиг. 1) состоит из рабочего органа 1,. на котором установлены датчик 2 системы стабилизации высотного положения рабочего органа и датчик 3 системы стабилизации углового положения этого органа. Выходы обоих датчиков подключены к входам блока 4 вычисления высотного положения рабочего органа 1. Выход блока 4 вычисления подключен к входу усилителя 5 системы стабилизации высотного положения рабочего органа, а датчик 3 - к входу усилите. Проектная, 4 о ля 6 системы стабилизации углового положения рабочего органа. Выходы усилителей 5 и 6 подключены к входам логического коммутатора 7, состоящего из четырех электрических ключей 8-11, имеющих каждый по одному выходу и по два входа. Один вход каждого ключа подключен к одному из выходов усилителя 5, а другой вход - к одному из выходов усилите-ля 6. Выходы ключей 8 и 9 соединены с электромагнитами электрогидравлического преобразователя 12.гидро- цилиндра 14 опоры, а выходы ключей 10 и 11 - с электромагнитами электрогидравлического преобразователя 13 гидроцилиндра поворота рабочего органа 15. Щуп 16 датчика 2 опирается на копир 17.Блок вычисления (фиг. 2) состоит из каскадно включенных узла 18 преобразования сигнала угла в модуль угл 3, узла 19 возведения модуля угла в квадрат и узла 20 суммирования.При движении дреноукладчика по грубо спланированной трассе происхо. дит перемещение рабочего органа 1 относительно копира 17.,Перемещение по вертикали датчика 2 вызывает изменение сигнала на его выходе. Дат чик 3 выдает сигнал, соответствующий углу рабочего органа. Сигналы обоих датчиков поступают на входы блока 4 вычисления, где производится вычисление отклонения требуемого значения высоты рабочего органа 1 по зависимости Слагаемое ЬНв образуется в датчике 2, а второе слагаемое 1.(1-соэм) после несложных преобразований приобретает вид 0,5 Ьж.Узлы 18-20 блока 4 вычисления ( фиг, 2) выполняют преобразование и суммирование следующим образом. Филиал ППП "Патент", г.уж Поскольку угол М рабочего органа может принимать относительно нор-мы положительное и отрицательное значения, то при данном схемном варианте необходимо иметь только одно, например положительное значение. Это требование выполняется в уз."ле преобразования угла в модуль угла, т.е. КМ Узел 19 выполняетпреобразование М - м. Затем слагаемое узла 19 и датчика 2 высотногоположения поступает на соответствующие входы узла 20 суммирования.Напряжение, соответствующее отклонению днообразующей кромки рабочегооргана, поступает на вход усилителя5. Если модуль этого напряжения боль"ше определенной величины, то в зависимости от полярности на одномиз выходов усилителя появляется сигнал. Сигнал датчика 3 поступает на вход усилителя 6 и в зависимости от знака сигнала на одном из его выходов появляется управляющий сигнал. Сигналы с выходов усилителей 5 и 6 поступают на соответствующие ключи 8-11 логического коммутатора, который выбирает оптимальный режим отработки, включая тот контур управления, который кратчайшим путем приводит рабочий орган в требуемое положение. В сочетании с блоком вычисления высоты днообразующей кромки этот коммутатор обеспечивает преимущественно управления по высоте, т.е. непосредственное управление именно той координатой, которая является основным параметром регулирования. Контур угловой стабилизации включается лишь для корректировки угла в максимально допустимыхграницах. Таким образом, наряду с повышением точности системы исключаются лишние включения и повышается ее ресурс.