416436

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцмвттмстимеских Республик( 1757653/29-14 аявкпприсоедпнениез Г 1 риоритет осударственный комнтеСовета Мнннстроа СССРво делам изобретенийн открытий УДК 621,878.23:62-51 ублнковапо 25.1 194. 11 ОС 1 лстспь Л: Дата опубликования описания 18 Л 11.19 АвторыизобретенЗаявительУСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ РАБОТОЙ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫния рабочим органом земл К выходам блока 2 определ лона и к интегратору 6 по тудные анализаторы 8 и 9, соединены с блоком 10 наст ным:к блоку 2 определения еройной машины. ения среднего укдключсны ампли- ВЫХОДЫ КО 1 ОРЫХ ройки, подключен- среднего уклона. Изобретение касается автоматизации мелиоративно-строительных работ, в частности устройств для автоматического управления рабочим 1 и органами 1 различного рода землеройных машин, выравнивающих поверхности поделываемого элемента, например осуществляющих планировку, поверхности поля.Известны уст 1 ройства для автоматического управления работой землеройных,планировочных машин, включающее датчик наклона машины и блок определения среднего уклона, подключенные к сумматору, блок умножения, к,которому подключены датчик скорости и сумматор, интегратор и блок управления рабочим органом землеройной машины.Целью изобретения является повышение точности выравнивания поверхности.В предложенном устройстве к выходам блока оп,ределепня среднего уклона и к интегратору подключены амплитудные анализаторы, выходы которых соединены с блоком настройки, подключенным к блоку определения среднего уклона,На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.Устройство содержит датчик 1 наклона машины, блок 2 Определения среднего уклона, подключенные к сумматору 3, блок умножения 4, к которому, подключены датчик скорости 5 и сумматор 3, интегратор б и блок 7 управлеПри движе 1 гии землеройной машины по полю датчик 1 непрерывно выдает пропорцио дальный уклону электрический сигнал, из которого настраиваемым блоком 2 выделя.ется сигнал, пропорциондльный среднему нд некотором интервале времени Т, уклону, или прп скорости машины Ъмаш на 15 ЭКНИВЭЛЕПТНОМ Расстоянии: 1 эвв=К 1 маш ТосрСигнал текущего значения уклона и вычисленный вышеописанным способом сигнал среднего уклона подаются на сумматор 3. Разность сигналов текущего и среднего уклонов в бло кс псрсмпонснп 11 4 умнождстс 11 на сигналдатчика 5 скорости машины и подастся в интегратор 6. На выходе интегратора непрерывно отрабатывается смещение фактической .,О- верхпостп от искомой поверхности, определя емой вычисленным средним уклоном в местенахождения машпнь 1, или же искомое вертикальное перемещение рабочего органа землеройной машины,Вр 1)1 + Роср экв - КТоср 1 мвш со 65 управления рабочим органом землеройной машины.Одновременно с рассмотренными путями прохождения сигналов, сигнал вычисленпого среднего уклона подается на амплитудный анализатор 8, а сигнал вычисленного перемещения рабочего органа подается на амплитудный сигнализатор 9, где текущие значения вычисленных сигналов сравниваются с;предсль- НО донуСтИМЫМИ ПО ТЕХНОЛОГ 11 с 1 ССИ 11 трЕбоВаниям маисималы 1 ыми з 11 данпыми их Вслпчинами. При Выходе за допустимые пределы текущих значспий анализируемых величин па ,выходах соответствующих амплитудных анализаторов 8 и 9 в течение времени выхода появляются управляющие сигналы, которые подаются на блок настройки 10 блока 5 определения среднего уклона.Сигнал выхода за пределы среднего уклона так воздействует на олок настройки 10, что вызывает увеличение интервала осреднения, а сигнал выходаза пределы глубинны срезки (вьрсоты насыиИ) вызывает уменьшение интервала осреднения блэка 5. Скорость изменения интервала осреднения устанавливается равной скорости движения машины,по участку.Таким образом, система осуществляет не,обходимое выравнивание поверхности поделываемого элемента в результате совместного движения машины и рабочего органа.Величины сглаживания текущего значения фактического уклона, например, в случае применения в качестве блока определения среднего уклона апериодического звена первого порядка определяется передаточной фчнкцией этого звена (в операторной форме) где Тр - постоянная времени переходного процесса в эвелине.Постоянная времени Т 11 еоеходного процесса в апериодическом звене определяет сглаживающие свойства системы и связана с базой длинпобазэвого механизма, осуществл 111 О- шего равноценное выравнивание поверхности поделываемого элемента соотношением где К - коэффициент пропорциональности (в общем случае зависящий от вида передаточной функции блока 5 определения среднегоуклона).Из соотношения Ьщв=КТоср следует, что при реально возможных значениях постоянной времени Тр,переходного процесса апериодического звена первого порядка, изменяемых в пределах от 0 до 300 - 400 сек, и скорости движенИя землвройной мелиоративной Машины ,цщ до 2 - 3 м/сек экВиВалсптная длина базы землеройной машины с автоматической системой управления может изменяться от 1,8 в м (база трактора, скрепера грейдера и т.и.) до б 00 в 12 м. г 1 О 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 55 Землеройная мелиоративная машина, имеющая продольную базу конечной длины осуществляет эффективное выравнивание только элементов поверхности равных или меньших длины ее базы.Изменение в столь широких пределах эк. вивалептной базы землеройной машины с автоматической системой управления позволяет гибко менять Выравнивающие,свойства автом лизированной машины 1 ри самых различных частотных хара(теристиках обрабатываемо поиерх 11 ОС 1 и.Рассмотрим процесс оптимизации интервала сглаживания на участке, где средний уклон позволяет осуществить поделку элемента техники полива (оощую планировку, нарезку поливных полос, борозд и т. п.), а микро- рельеф участка не позволяет этого сделать. Предположим, что элементы рельефа, подлежащие выравпиванию, в два-три раза превышают длину базы машины (элементы рельефа, длина которых равна конструктивной базе машины и меньше, сглаживаются механически) и система осуществляет выравнивание с интервалом оореднения или эквивалентной базой, близкой к длине неровностей. При увеличении длин неровностей выравнивание ухудшается и уклон поверхности поделываемого элемента поверхности может выйти за допустимые пределы.В моменты, когда величина уклона поделываемого элемента выходит за допустимые пределы, интервал осреднения (или эквивалентНая база машины) увеличивается со скоростью равной скорости движения машины и после нескольких шагов подстройки интервал осреднения (или эквивалентная база) вновь станоВится оптимальным, а поверхность поделываемого элемента вновь приобретает средний уклон, но определяемый уже на большем интервале, Если при этом высота неровностей требует педопустимых по технолотическим требованиям и техническим возможностям машины срезок высот или засыпки впадин, по сиг,налу соотвстствующего анализатора амплитуды ип 1 ервал осреднения или эквивалентная база уменьшается, а машина вновь осуществляет выравнивание поверхности,на оптимальном интервале осредпения, При одновременном воздействии сигналов обоих анализаторов ам,плитуд на устройство настройкй интервал осреднения не изменяется и машина в этом месте осуществляет неоптимальное выравнивание поверхности, что требует второго или третьего трохода,Предмет изобретения Устройство для автоматического управления работой землеройной машины, например планировочной, включающее датчик Наклона машины и блок определения среднего уклона, подключенные к сумматору, блок умножения, к которому подключены датчик скорости и сумхатор, интегратор и блок управления рабо..анап 1637, З Изд. М 527 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 чим органом землеройной машины, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьгшения точности выравнивания поверхности, к выходам блока опреде ения среднего уклона и к интегратору подключены а.плитудные анализаторы, выходы которых соединены с блоком, настройки,подключенным к блоку определения среднегоуклона.