Самонастраивающееся устройство автоматического направления движения трактора

,ЯО 04 50 4 А 01 В 69 ь СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯДВИЖЕНИЯ ТРАКТОРА, содержащее длякаждого борта аналогично выполненные контур управления, в который входят чувствительный элемент, датчик,импульсный элемент, соединенные последовательно, и сервопривод, связанный с объектом управления, контур самонастройки, в который входятвторой импульсный элемент, исполнительный элемент и анализатор, первый вход которого соединен с выходомчувстВительного элемента, второйвход - с выходом второго импульсного элемента, а выход - с входом исполнительного механизма, выход которого соединен с вторым входом импульсного элемента, и дополнительную цепь управления, в которую входит дополнительный сервопривод, связанный с объектом управления, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и технологии его изготовления, в контур управления между импульсным элементом и сервоприводом последовательно включено первое звено задержки для обеспечения увеличения длительности управляющего импулЬса импульсного .элемента в период его окончания, в дополнительную цепь управления между импульсным элементом и дополнительным сервоприводом последовательно включено второе звено задержки для обеспечения сокращения длительности управляющего импульса импульсного элемента, кроме того, второй выход импульсного элемента контура управления соединен с входом второго импульсного элемента.Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автовождению сельскохозяйственных агрегатов,Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.На чертеже представлена структурная схема для одного борта трактора (для другого борта схема аналогична).Устройство состоит из контура 1 управления, контура 2 самонастройки и дополнительной цепи 3 управления.Контуруправления состоит из чувствительного элемента 4, датчика 5, импульсного элемента б, звена задержки 7, сервопривода 8 и объекта 9 управления.Звено задержки 7 выполнено в виде реле времени, обеспечивающего задержку окончания выходного сигнала импульсного элемента 6 без изменения начала поступления этого сигнала на сервопривод 8.Контур самонастройки 2 состоит из импульсного элемента 1 О, анализатора 1 и исполнительного элемента 12.Дополнительная цепь управления 3 состоит из звена задержки 3 и дополнительного сервапривода 14, связанного с объектом 9 управления.Звено 13 задержки выполнено в виде реле времени, обеспечивающего задержку начала управляющего сигнала импульсного элемента б без изменения момента его окончания на выходе звена задержки 13.Установка длительности зацержки сигнала импульсного элемента 6 звеньями задержки 7 и 3 производится при изготовлении устройства и может корректироваться оператором в случае необходимости (профилактические настройки).Длительность времени задержки звена задержки 7 определяется временем возврата в исходное положение дополнительного сервопривода 14. Длительность задержки сигнала звена задержки 13 устанавливается в зависимости от характеристик объекта 9 управления и для современных гусеничных тракторов может быть принята в пределах 0,1-0,35 с, в зависимости от времени полного перемещения дополнительного сервопривода 14.Сервоприводы 8 и 4 выполняются в виде гидроэлектрозолстниковых устройств и гидроцилиндров. идрацилицдры связаны с механизмами поворотатрактора таким образам, что сервопривод 8 воздействует на планетарныйтормоз (фрикцион), а дополнительныйсервапривод 14 действует на останавачный тормоз механизма поворота,Сервапривады 8 и 14 могут быть выполпени и в виде других исполнительныхмеханизмов, например электроприводов,пневмапривадов и др.Элементы 4-9 контура 1 управлениясоединены последовательно с обратнойсвязью абьекта на вход чувствительного элемента 4, Вход импульсного элемента 10 контура 2 самонастройки подключен к одному из выходов импульсного элемента б контура 1 управления,а ега выход подключен на вход анализатора 11. Другой вход анализатора11 соединен с выходом .чувствительного элемента 4, д его выход соединенс входом исполнительнога элемента12, вьгход которого соединен с входом подстроечного органа импульснад 5 го элемента 6 контура 1 управления,Вход звена задержки 13 дополнительной цепи 3 управления соединен с выходам импульсного элемента 6 основного контура 1 управления, а выЗо ход звена задержки 13 соединен свходом сервапривода 14 дополнительной цепи управления, выход которого соединен с другим входом объекта9 управления,Чувствительный элемент 4 выполняется в виде механического копираили любого другого устройства, регистрирующего отклонения объекта отнеобхоцимога положения. Датчик 5выпапняет роль включающего элементаи имеет двухпозицианную характеристику, Здесь рассматривается один управляемый борт трактора, при одновременном рассмотрении схем двухуправляемых бортов характеристикадатчика 5 превращается в трехпозиционную с зоной нечувствительности.Импульсный элемент 6 преобразуетсигнал датчика 5 в импульсный сигнал.Звено задеркки 7 пропускает импульсный сигнал элемента 6 без измененияндчала импульса и задерживает еголокончание на постоянное время, Таким образом, длительность управляющего сигнала, поступающего на сервапривод 8, равна=+ ,гдедлительность управляющего импульса элемента б; , - время задержки звена 7. Оервопривад 8 является ис) 23) 3полнительным механизмам цепи управления. Он воздействует на вход объекта 9 управления.Импульсный элемент 10 контура 2 самонастройки соединен с другим вы 5 ходом импульсного элемента 6 и в момент окончания паузы элемента 6 вырабатывает импульсный сигнал стостоянной длительности, Анализатор 11 представляет собой трехпозиционцае устройство. Исполнительный элемет 12 выполняется в виде реверсивного шагового двигателя или любого другого устройства, обеспечивающего соответствующую характеристику, цдпример вычислительного устройства, определяющего длительность импульса элемента 6 в соответствии с Формулойл 1 Та с, где ьс - постоянный ссе-Ю:1 1:1 риод времени, определяющий шаг настройки; п - количество сигналов, поступающих от анализатора 11 ца элемент 2 с положительным знаком, ш - 25 количество сигналов, поступающих от анализатора 11 на элемент 12 с отрицательным знаком, Исполнительный элемент 12 соединен с подстроечным органом (не показан) импульсного элемента 6.Вход звена задержки дополнительной цепи 3 управления соединен с выходом импульсного элемента 6, Звено задержки 13 задерживает начало прохождения импульсного сигнала элемента 6 на постоянное времяс . Таким образом, длительность управляющего импульсного сигнала, поступающего на дополнительный сервопривод 14, определяется выражением ,= - + +Задержка окончания действия импульсного сигнала элемента 6 в контуре 1 упрдв 11 ения звеном задержки 7 45 и задержка начала прохождения импульсного сигнала элемента 6 звеном задержки 13 обеспечивает необходимую последовательность срабатывания сервоприводов 8 и 14, Сначала включается сервопривод 8, затем, еслилдлительность с., становится больше с, срабатывает сервопривод 4. В момент акочдссия действия управляющего имссулт сд сцдчдлд тключдется сервапрц -од )4, д здтем сервацрцвад 8.Предлагаемое устройства работаетсГседующим образам.При нормальой скорости поворотатрактора, например при достаточноба;сьшом усилии цд кркске, система рдботает как сдмоцдстрдивдющдлся, тдккак величинамала сс мецс ше ,поэ гому сссгндсс цд серс 1 априад 14 це проходит или его дсистельцость недостдтачна для срдбсстссвассссс серапривадд 14. Таким образом, даполсссстсзсс.- цдя цепь 3 управления остается откгсспченной,По мере уссеьсьшессисс т гловос) скорости поворота трактора, цдпример, зд счет уменьшецця крюкового усилия или увеличения момента сопротивления повороту трактора, происходит увеличение длительности имнульсаэлемента 6 за счет срабатывания контура 2 самонастройки. Когда величина его возрастает до такой степени, что длительность импульсд элемецта 6 станет больше времени запаздываниязвена задержки 13, в работу подключается дополнительный сервопривод 14, который начинает действовдть на остановочный тормоз (другой вход) объекта, увеличивая угловую скорость поворота трактора. Трактор начинает управляться контуром 1 управления и дополнительной цепью 3 управления. При работе дополнительной цели 3 управления соблюдается необходимая очередность включения (сначала сервопривода 8, а затем 14) и очередность их отключения (сначала сервопривода 14, а затем сервопривода 8, контура 1 управления). Эта достигается путем устдцовкц необходимого времени задержки с и с. звеньев задержки 7 и 13.Таким образом, устройство обеспечивает режимьс работы ца основе принципа переменной структуры, При этом конструкция устройства и технология ега изготовления значительно упрощается по сравнению с прототипом,1230480 Составитель А.ПаньковРедактор М.Циткина Техред Н.Кадар Коррек бручар 64/1 За твенно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная ро Тираж 67 Государстелам иэббр ква ЖВНИИПИ по 11.3035, МПодписнного комитета СССРений и открытийРаулская наб д, 4/