Электромеханическое устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет ло девам изобретений и открытий ври Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 30,Х.1969. Бюллетень30Дата опубликования описания 19,11,1970 Авторыизобретения ковский, И. В. Ка ко и Л. Л. Шой аявитель ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГОРНОЙ МАШИНЫ ПО ГИПСОМЕТРИИ ПЛАСТАпочву вырабскретности иля. ки с заданнои степенчности воспроизведения ель Известна модель движения горнои маши по пласту, содержащая физическую мод машины.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что главная образующая точка модели соединена с механизмом разложения траектории на координаты, перемещающим вдоль магнитной ленты записывающую магнитную головку, и устройством записи траектории на ленту, а блок считывающих магнит ных головок соединен с шаговыми следящими системами толкателей, взаимодействующих с моделью машины,Это упрощает процесс физического моделирования. 15На фиг, 1 изображена физическая модель машины; на фиг. 2 - электрическая схема.Она состоит из опорной платформы 1 и подвижной, управляемой части 2, которая может изменять свое положение относительно плат формы 1 под действием управляющего воздействия. Опорная платформа имеет две степени свободы и может изменять свое положение в плоскости чертежей, двигаясь плоско- параллельно. Для этого модель машины уста новлена в шарнир вращения, образуемый сухарями 8, перемещающимися в вертикальной плоскости по направляющим 4. Собственный вес модели и сила пружин 5 прижимают опорную платформу к толкателям б, имитирующим 30 Траектория плоского движения точки А, описываемая уравнением у=/(х), с помощью механизма 7 разложения функции на текущие координаты (у, х) преобразуется в поступательное перемещение обоймы ползуна 8 по оси у - у и записывающей магнитной головки 9 по оси х - х.Таким образом, движок потенциометра 10, связанный с обоймой ползуна 8, воспроизводит в виде пропорционального электрического сигнала текущую координату у траектории движения точки А, а перемещение магнитной головки 9 записи по оси х - х характеризуег собой действительное положение аналогичной точки рабочего органа горной машины при ее поступательном движении. Линейное перемещение машины на забой (т. е, ее путь) задается с помощью движущейся магнитной ленты 11. Скорость протяжки ленты воспроизводит в заданном масштабе скорость движения исследуемой горной машины,Блок записи функции у=1(х) на ленту 11 состоит из потенциометра 10 или иного датчика перемещения преобразователя непрерывной величины в унитарный код 12, импульсного усилителя 18 и двухканальной магнитной головки 9 записи, Электрический сигнал пода 252988ется в преобразователь, на выходе которого получается дискретная функция, аппроксимирующая текущую кривую у=(х), Последовательность импульсов на выходе преобразователя несет в себе следящую информацию: количество импульсов определяет координату у точки А, частота следования импульсов - скорость ее изменения и полярность - направление перемещения точки А. Для записи этой информации на магнитную ленту необходимо две дорожки,Расстояние х, от точки А до передней (воспринимающей профиль выработки) точки опорной платформы модели машины характеризует собой начальное транспортное запаздывание в системе управления.Запаздывание является переменной величиной, на изменение которой в числе других факторов влияет изменение координаты х точки А, что и учитывается перемещением головки 9 записи вдоль движущейся магнитной ленты.Таким образом, на ленте записывается программа движения точки А в унитарном коде.Записанная на ленту программа (траектория) движения точки А последовательно вос- производитсяя считывающими головкам и 14 шаговых систем управления толкателями, Сигналы, считываемые с магнитной ленты, усиливаются импульсными усилителями 15, формируются и разделяются по знаку в блоках формирования 16 и поступают в коммутаторы 17 для управления электрическими щаговыми двигателями 18, которые через редуктор 19 и ходовую пару гайка - винт 20 перемещают толкатели б. В соответствии с количеством, частотой и полярностью поступающих импульсов толкатели будут последовательно один за другим перемещаться по оси у - у. Действие толкателей на опорную платформу модели машины заставляет последнюю занимать то или иное положение в соответствии с получаемым профилем выработки и положением центра тяжести модели. При изменении положения платформы точка А также перемещается, так как связь между платформой и подвижной частью модели всегда жесткая при отсутствии управляющего воздействия со стороны регулятора направления или от ручного управления.Новое положение точки А, соответствующее в 5 реальных условиях перемещению рабочего органа машины вследствие влияния формы выработки, будет записано на ленту и с соответствующим запаздыванием воспроизведено механизмом имитации профиля выработки, вы зывая новое перемещение точки А и т. д.Применение регулятора направления движения, состоящего из измерительного элемента 21, промежуточных элементов регулятора 22 и управляющего элемента 23, воздейству ющего на подвижную часть модели, позволяетактивно управлять движением модели (в частности, перемещением точки А по заданному направлению. Информация от измерительного элемента 21 регулятора может быть также по дана в электронную моделирующую установку, с помощью которой может быть исследовано действие различных по своей структуре регуляторов на объект управления и произведен выбор их оптимальных параметров.25 Для исследования действия возмущений намодель предусмотрен задатчик возмущений 24. Предмет изобретенияЗО Электромеханическое устройство для моделирования движения горной машины по типсометрии пласта, содержащее физическую модель машины, размещенную в двухстепенном шарнирном механизме устройства магнитной 35 записи и считывания, лентопротяжный механизм и шаговые следящие системы толкателей, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса физического моделирования, главная образующая точка модели соединена с меха низмом разложения траектории на координаты, перемещающим вдоль магнитной ленты записывающую магнитную головку, и устройством записи траектории на ленту, а блок считывающих магнитных головок соединен с ша говыми следящими системами толкателей,взаимодействующих с моделью машины,Заказ 277/9 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова