Способ управления положением рабочего органа землеройной машины

УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР595464, кл. Е 02 Р 9/22, 1973.2. Авторское свидетельство СССР629288, кл. Е 02 Р 3/76, Е 02 Г 9/20, 1976.3. Авторское свидетельство СССР158923, кл. Е 02 Г 9/20, 1962 (прототип), (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадержанного сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления путем компенсации влияния просадки задней опоры на борту системы управления высотным положением рабочего органа, измеряк)т просадку задней опоры относительно Готового профиля, величину которой преобразуют в электрический сигнал, суммируют его с сигналом, характеризующим угловое положение рабочего органа, полученную сумму корректируют сигналом обратной связи результирующего сигнала, задержанного на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа, скорректированный сигнал суммируют с сигналом, пропорциональным величине просадки, а полученную сумму используют ка чправляющий сигнал.40 45 50 55 Изобретение относится к автоматизации строительных и дорожных машин, в частности к автоматизации плацировочных машин, и может быть использовано также при автоматизации каналокопателей.Известен способ управления положением рабочего органа планировочной машины, реализованный в устройстве 1, в котором положение рабочего органа измеряется датчиком контроля наклона задней рамы к горизонту, который через усилитель и гидрораспределитель управляет гидроцилиндрами, установленными между передней и задней рамами.Известен также способ повышения планирующей способности планировщика, реали зованный в устройстве 2, в котором осуществляется измерение взаимного положения рам и автоматическая стабилизация положения одной из рам, суммирование измеренных сигналов и преобразование суммарного сигнала в релейный, который после усиления используется для включения исполнительного механизма.Устройства, реализующие описанные способы, неверно реагируют на перемещение задней опоры планировщика вниз, что особенно характерно для просадки этой опоры при ее перемещении по рыхлой поверхности планируемого поля.Наиболее близким к предлагаемому является способ повышения точности работы стабилизатора уклона планировочной машины, включающий измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала ца время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и цезадержанного сигналов. Кроме того, сигнал с вьчхода сумматора задерживается на время, затрачиваемое на прохождение планировочной машиной отрезков пути от передней ц задней осей до кромки рабочего органа, задержанные сигналы линейно комбинируют с весовыми коэффициентами, завцсяццми от степени влияния неровностей под задней ц передней осями машины на формирование возмущения, приведенного к кромке рабочего органа 3.Однако и при этом способе управления перемещение по высоте задней опоры, вызванное ее просадкой в рыхлый спланированный грунт, це комчсчсирустся, что приводит к существенным ошиокам при уц 1 )влеции. Эти ошибки вызваны тем, что просадка задней опоры при управлении приводит к измененик координаты ножа. Поэтому сигнал датчика изменится на величину, пропорциональную изменению от просадки координаты ножа, что может привести к появлению ложного сигнала отработки, а также само изменение координаты ножа вызывает появление дополнительной ошибки планирования.Цель изобретения - повьнпение точности управления путем компенсации влияния про 5 1 О 15 20 25 30 35 садки задней опоры ца работу системы управления высотным положением рабочего органа.Г 1 оставлецная цель достигается тем, что согласно способу управления положением рабочего органа землеройной машины, включающему измерение углового положения рабочего органа, задерживание измеренного сигнала на время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа и суммирование задержанного и незадержанного сигналов, дополнительно измеряют просадку задней опоры относительно готового профиля, величину которой преобразуют в электрический сигнал, суммируют его с сигналом, характеризующим угловое положение рабочего органа, полученную сумму корректируют сигналом обратной связи результирующего сигнала, задержанного ца время прохождения машиной расстояния от задней опоры до кромки рабочего органа, скорректированный сигнал суммируют с сигналом, пропорциональным величине просадки, а полученную сумму используют как управляющий сигнал.На чертеже дан пример реализации предлагаемого способа в устройстве управления положением рабочего органа планировщика.Датчик 1 углового положения и датчик 2 просадки подключены к входам первого сумматора 3, выход которого подключен к входу второго сумматора 4, в цепи обратной связи которого подключен блок 5 задержки, а выход подключен к одному из входов третьего сумматора 6, другой вход которого подключен к выходу датчика 2 просадки, а выход - к регулятору 7 высотного положения рабочего органа 8 за счет изменения взаимного расположения передней рамы 9 и задней рамы 10, на которой шарнирно укреплена дополцигельная рама 11 и опора 12 датчика 2 цросадки задней опоры 13, укрепленной ца задней раме 1 О. Предлагаемый спосоо осуществляется с.пдукц) им образом.1 ри псрсмс)пении землеройцой машины ш обрабц ывасмой цверхности изменяется уг, пиос цсложс цце раоочего органа. Г 1 ри э,. ч рабочий ор ац 8 участвует в формировании готовои поверхности, а задняя опора 13 землеройцой машины, находящаяся на определенном расстоянии от рабочего органа 8, персме)цаегся по отовой поверхности. При измерсции датчиком 1 углового положения рабочего органы 8 формируется сигнал 1 проггорциональцый сумме трех величин: координате рабочего органа 8 )р.о. координате задней опорь; 3ц величине просадки заднсй опоры 13 относительно готовой поверхности й.При измерении величины просадки задней опоры 13 относительно готового профиля и преобразовании ее в электрический сигнал1105576 Состя Вите.и И.азыкина Редактор М. 11 етрова Техреду И. Бсрсс Корректор,1. и.тиисико вака о 12,23 Тираж 644 11 одиисиос ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4датчиком 2 просадки формируется сигнал Г)сг, пропорциональный величине просадки.1-сгярСуммируя сигналы 1)с, и (с, в первом сумматоре 3 (с соответствующими коэффициентами), формируют сигнал (с, не зависящий от величины просадки задней опоры 13 и пропорциональный только вертикальным координатам рабочего органа 8 и задней опоры 3. 10Ввиду того, что составляющая сигнала 11 пропорциональная координате задней опоры 13, сдвинута по времени относительно составляющей пропорциональной координате рабочего органа 8 на время 1 о, можно сигнал сА, представить в виде(А, - : (у, ( - ер") .Для формирования результирующего сигнала 1)с пропорционального вертикальной координате рабочего органа 8, сигнал Г)с, 20 суммируют во втором сумматоре 4 с сигналом обратной связи, который формируется из результирующего сигнала с выхода второго сумматора 4, задержанного на величину о блоком 5 задержки.1)с =Бс +)о.с.,254 -Р о.1 1 о,с.= 1-1 с 4 еРоГ)с 4 =1 с, +с,еи= Ь 4 (1 - е" ).р 1 ручитывая, что (-)с, - : Ур.о(1 - еем результирующий сигнал с на выходе второго сумматора 4, пропорциональный тол ько коорди нате рабочеп ор гд на 8.с-са - . р о.Однако в результате иросддкц здлцей опоры 13 положение рабочего оргдцд 8 тдкже изменилось на ве.шчицу, роиорццоцдльную проса.1 ке. Для того, чтобы устрдцить влияние изменения ногожения рднчеп органа 8, вызванного цросддкой задней опоры 13 на управляющие синилы цд входе регулятора 7, результирующий сигнал 1.1 с, второго сумматора 4 сучмирукт с третьич сумматором 6 с сигналом, пропорциональным просадке задней опоры 3, сухчировдние происходит с соответствую 1 цим мдсцтдбированием величин, Полученный на вьходе третьего сумматора 6 сигнал использукт для управления с помощью регулятора 7 высотным положением рабочего органа 8 путем поворота задней рамы 1 О относительно передней рамы 9.Предлагаемый способ существенным образом повышает качество планировочцых работ, точность рытья дцд каналов в тех случаях, когда имеются цросадки задней опоры машины в грунт. Грцхецение устройства, реализующего этот способ, позволяет на 25 - 30% сократить число проходов планировочной машины для устранения брака от просадки при предыдущих проходах.При этом ожидаемый годовой экономический эффект составляет около 1,0 тыс. руб. на однх ма ш и ну.