Система автоматического управления режимом работы почвообрабатывающего агрегата

Номер патента: 1259969

Авторы: Воронцов, Изаков, Любимов, Стрижак

ZIP архив

Текст

(71) ЧелябинскийКрасного Знамениции и электрифик У 36 ордена Трудов институт меха ции сельского о изахозяйства (72) Г.А.Воронцо А.И.Любимов и С,,8)идетельство С01 В 67/00, 1 С 8 ое л,нГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА, содержащая подКлюченный к двигателю трактора датчик загрузки, выходкоторого через усилительно-преобразовательное устройство, состоящеее из порогового устройства и электромеханического исполнительного механизма, соединен с трансмиссией трактора, связанной с почвообрабатывающим орудием, гидросистему с электрогидравлическим исполнительным механизмом и электроннымусилителем, коммутирующее устройство,устройство сравнения, датчик ширинызахвата, умножитель и делитель, источник опорного напряжения пульта управления, сумматор и устройство оцеки среднего значения, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повыше ния производительности агрегата ирасширения его функциональных возможностей, система снабжена датчикомчастоты вращения вала колеса почвообрабатывающего орудия, регистромпамяти, дополнительным пороговым устройством, инвертором, формирователемимпульсов, тремя элементами И, триггеоом и переключателем, а устройство оценки среднего значения - ключом,сумматором, делителем и счетчиком, при)этом вход датчика загрузки соединенс двигателем трактора, а его выходчерез пороговое устройство и электромеханический исполнительный механизм - с трансмиссией, через дополнительное пороговое устройство - спервым входом третьего элемента И, свходами инвертора и формирователя импульсов и первым входом сумматора,выход которого соединен посредствомделителя и умножителя с первым вхо-дом устройства оценки среднего значения, выход формирователя импульсов ЦФсоединен с первыми входами триггера,счетчика и сумматорафустройства оцейки среднего значения, выход третьегофэлемента И соединен с вторымивходами счетчика и ключа устроиства оценки среднего значения, а выход инвертора соединен с первыми входами первого ивторого элементов И, причем выходвторого элемента И соединен с первым фвходом логического коюФутатора, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами устройства сравнения, выход первогоэлемента И через триггер и .ключ соединен с вторым входом второго элемен- ,фЬта И, третий вход которого соединенс вторым входом третьего элемента Ии выходом датчика частоты вращениявала колеса почвообрабатывающего орудия, одновременно выход датчика ширины захвата почвообрабатывающегоорудия связан с вторым входом умножителя и первым входом устройства сравнения, первый выход источника опорного напряжения связан с вторым входом сумматора, второй его выход - с вто" рым входом делителя, выход устройства оценки посредством регистра памяти соединен с вторым входом устройства сравнения, выход первого элеменИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к автоматизации почвообрабатывающих агрегатов.Цель изобретения - повьппение производительности агрегата и расширение его функциональных возможностей.На фиг. 1 приведена структурная функциональиая схема системы управле-" ния режимом работы почвообрабатывающего агрегата; на фиг. 2 - временные диаграммы работы систеьпа.Система автоматического управления режимом работы почнообрабатывающего агрегата содержит подключенный к двигателю 1 трактора 2 датчик 3 загрузки, выход которого через пороговое устройство 4 и электромехани. ческий исполнительный механизм 5 соединен с трансмиссией 6 трактора 2,связанного с почвообрабатываощим орудием 7, реверсивный электрогидравлический исполнительный механизм 8, электронный усилитель 9, логический коммутатор 10, устройство 11 сравнения, установленный на почвообрабатывающем орудии 7 датчик 12 ширины захвата, умножитель 13, делитель 14,источник 15 опорного напряжения, сумматор 16, устройство 17 оценки среднего значения, датчик 18 частоты вращения вала колеса почвообрабатываощего орудия 7, регистр 19 памяти, эле 1 меиты И 20-1, 20-2, 20-3, формирователь 21 импульсов, дополнительйое пороговое устройство 22, триггер 23, ;инвертор 24. В цепь между выходом триггера 23 и элементом И 20-2 включен переключатель 25. .Устройство.та И - с информационным входом регистра памяти, а его второй вход - стретьим входом логического коммутатора, выходы которого через электронный усилитель и электрогидравлический исполнительный механизм соединеныс почвообрабатываощим орудием, соответственно выход ключа устройстваоценки среднего значения соединен свходом его делителя через сумматор. оценки среднего значения содержитнакапливающий сумматор 26, делитель 27, ключ 28, счетчик 29,Система работает следующим обра зом.Выходной сигнал датчика 3 загрузки двигателя 1 по моменту М (М у -действующий момент двигателя) подается на входы двух независюых каналов 1 О управления с помощью порогового устройства 4, задаощего. соответствующиеуставки, а с помощью электромеханического исполнительного механизма 5осуществляется переход на повьппенную 15 или на пониженную передаЧу. Во втором канале управления сигнал с выхода датчика 3 загрузки двигателя 1 подается на один из входов 2 О сумматора 16, на другой вход которого подается с выхода источника 15опорного напряжения постоянный сигнал, соответствующий моменту потерьМ, на самопередвижение трактора 2, 25 преодоление подъемов, протаскиваниепочвообрабатывающего орудия в открытой бороздке. Сигнал на выходе сумматора 16 соответствует разности мо-ментов: М - М . С второго выхода О источника 15 опорного напряжения подается напряжение, соответствующееразности моментов, М - М, (Мноминальный момент двигателя), На выходе делителя 14, таким образом,формируется сигнал, соответствующий вы- ражению3 1259 Этот сигнал подается на один из входов умножителя 13, на другой вход которого подается сигнал, соответствующий В - фактической ширине захваРта, и на выходе умножителя 13 формируется сигнал, соответствующий мгновенному значению оптимальной ширины захвата. 1шщьфгде Ь,40 мгновенные значения оптимальной ширины захвата;количество значений в 45 выборке. Определение среднего за гон значения оптимальной ширины "ахвата Й , осуьф ществляется устройством 17 оценки среднего значения (математического ожидания), которое реализует приведеную формулу. С помощью ключа 28 производится дискретизация непрерыв-, ного сигнала Ь на входе устройства 17 оценки среднего значения.Накапливаквций сумматор 26 организует сложение мгновенных значений В - М.ю Мает Вопт . М - М употОчевидно, что когда действующий момент двигателя М равен номинально 9му М, фактическая ширина захвата 15 оптимальна по загрузке двигателя, Если же двигатель недогружен по моменту, то ширину захвата необходимо увеличить пропорционально недогрузке, а при перегрузке пропорциональ но уменьшить. Однако, если изменятьширину захвата почвообрабатывающего орудия в соответствии с мгновенньи оптимальным значением ширины захвата, т.е. осуществлять компенсацион ное регулирование, то это приведет к искривлению борозды. Для того, что-, бы в этой случае не получать огрехов, необходимо применение системы авто- вождения с ограничением на изменение ширины. Эти мероприятия не требуются, если ширину захвата не менять на гоне, а перестраивать ее при , разворотах в соответствии со средним эа гон значением оптимапьной ши, рины Захвата, которое определяется из выражения 9 б 9ДЕ Ь , а счетчик 39 производит под 1 опт фсчет количества значений в выборке (и). Сигнал на выходе делителя 27 соответствует отношению суммы мгновен.ных значений к их количеству. В этом случае устройство 17 оценки среднего значения не критично к времени усреднения, Значения мгновенной оптимальной ширины выбираются с частотой вращения вала колеса плуга, т,е, устройство 17 оценки среднего значения тактируется сигналом датчика 18 частоты вращения вала Но только когдас выхода порогового устройства 22 подается разрешающий сигнал, соответствующий рабочему процессу агрегата (фиг,2), При разворотах прохождение тактовых импульсов через элемент И 20-3 блокируется (фиг.2, вых. элемента 20-3), С началом прохождения каждого. гона, как только загрузкадвигателя 1 становится выше определенной величины (фиг.2, выход элемента 8) устройство 17 оценки среднего значения очищается импульсом с выхода формирователя импульсов 21 (фиг,2) и начинается процесс счета, который продолжается до выглубления почвообрабатывающего орудия 7 (фиг.2, вых. элемента 8). При выглублении почвообрабатывающего орудия 7 загрузка двигателя 1 становится меньше определенного значения и на выходе порогового устройства 22 появляется логический нуль (фиг.;2), который раз.решает прохождение через логический коммутатор сигнала на изменение ширины захвата, если сигналы на выходах датчика 12 ширины захвата и регистра 19 памяти не равны. Информация в регистре 19 памяти соответствует результату прохода по предыдущему перед последующим гоном. Как только сигналы на выходах регистра 19 памяти и датчика 12 ширины захвата станут равны, появляется логическая единица на выходе .элемента И 20-1, которая устанавливает на выходе триггера 23 логический нуль, что в свою очередь запрещает изменение ширины захвата при последующем несовпадении сигналов на входах устройства 11 сравнения. Одновременно с этим в ре гистр 19 памяти заносится информация о средней оптимальной ширине захвата для последующего гона. Еслидвижение по полю Осуществляется "чел, Ивыдк о рре кто р Е + Рош Редак дписное Тираж б 79 ВНИИПИ Государственногофкомитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушскаяаказ 5152/1 СССРйб., д. 45 изводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,3 12599 б 9 6ночным спосо ом,иб м то для перестрой- разомкнуть переключатель 25 и тогдаки ширины захвата по резух ата по результатам про- блокировки на изменение ширины заххода по последующес едующему гону необходимо вата при развороте не будет,

Смотреть

Заявка

3827923, 20.12.1984

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

ВОРОНЦОВ ГЕННАДИЙ АНДРЕЕВИЧ, ИЗАКОВ ФЕЛИКС ЯКОВЛЕВИЧ, ЛЮБИМОВ АНДРЕЙ ИОСИФОВИЧ, СТРИЖАК СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: A01B 67/00

Метки: агрегата, почвообрабатывающего, работы, режимом

Опубликовано: 30.09.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1259969-sistema-avtomaticheskogo-upravleniya-rezhimom-raboty-pochvoobrabatyvayushhego-agregata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система автоматического управления режимом работы почвообрабатывающего агрегата</a>

Похожие патенты