Устройство для управления движением самоходного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О НИЕ ИЗ ЕТ И дине Изобрети сельскоха именнохарактеристто в. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроениюНАТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯДВИЖЕНИЕМ САМОХОДНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение относится к тракторномуи сельскохозяйственному машиностроению,а именно к устройствам для измеренияхарактеристик движения самоходных агрегание относится к тракторному яйственному машиностроению,устройствам для измерения к движения самоходных агрегаЦель изобретения - повышение точности управления движением самоходного агрегата по заданной траектории.На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг, 2 - структурная схема блока вычисления прямолинейной координаты; на фиг 3 - график движения самоходного агрегата.Устройство содержит измерительбоковых ускорений, состоящий из последовательно соединенных индуктивного датчика 2 ускорений, установленного на самоходном агрегате в его кинематическом центре с ориеентировкой по направлению бокового смещения, усилителя 3, фазового детектора 4 и генератора 5, питающего датчик 2 и детектор 4. Выход измерителя 1 подключен к входу последовательно соединенных пер,ЯО 153540 51)5 А О В 69 04, б 05 О0 тов. Целью изобретения является повышение точности управления движением самоходного агрегата по заданной траектории. Датчик скорости агрегата вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости движения вдоль колеи, после чего вычисляется значение пути, пройденного вдоль этого направления. Аналогично вычисляется величина сигнала о токовых смещениях. После этого сигнал с блока вычисления прямоугольной координаты дважды интегрируется и полярно разделяется. Далее осуществляется нормирование полученного сигнала относительно пройденного пути. Полученный сигнал усиливается и поступает на привод пути системы рулевого управления, охваченной обратной связью, которая повышает качество работы системы. 3 ил. вого 6 и второго 7 интегрирующих уси. лителей. Датчик 8 скорости агрегата включен на один из входов блока 9 вычисления прямолинейной координаты. Устройство также содержит пороговый элементО, реле-коммутатор 11, блоки 12 и3 памяти. индикаторы 14 и 15, элементы 16 сравнения, делители 17 и 18, диоды 19 и 20, усилитель 21 мощности, привод 22 руля, и нте гри рующи й усилитель 23, квадратор 24, вычитающий блок 25, квадратор 26, интегрирующие усилители 27 и 28, корнеизвлекающий блок 29, блок 30 памяти, суммирующий усилитель 31, элемент ИЛИ 32 и формирователь 33 сигналов.Устройство работает следующим образом.Датчик 8 скорости, установленный на колесе агрегата, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный скорости движения агрегата вдоль направления движения (направление движения при поворотах агрегата изменяется), который поступает на интегрирующий усилитель 23 блока 9. В ре 1535404зультате на входе квадратора 24 появляется сигнал, пропорциональный пути Я (фиг. 31, пройденному агрегатом вдоль данного направления движения. При изменении направ,чения движения сигнал с привода 22 руля через формирователь 33 сигналов включений привода руля и элемент ИЛИ 32 сбрасывает интегрирующий усилитель 23 в нуль и на его выходе начинает накапливать.я сигна., пропорциональный пути 8 агр ата вло.ч ь ново п);ни ж е н и я.Аналогично сигнал с выхола измерителя боковых ускорений поступает на вход последовательно соединенных интегрирующих усилителей 28 и 27, в результате чего на вхоле квадратора 26 сигнал пропорционален величине бокового смещения агрегата 1 за время его движения без изменения направления. При изменении направления движения сцпалом привода 22 руля интегрирующиесилители 27 и 28 также сбрасываются в нуль и ца вхоле квалратора 26 начинает накапливаться сигнал, пропорциональный ве,и иц. бокового смещения ) за время движения в цль нового направления. С выхола вычитакциего блока 25 сигнал про,олит корц извлекакиий блок 29, на выц)че когорог форми )тся сигнал, пропорциональный Х=; и при изменении наравлния лвижния сигналов с привода 22 рля через формирователь 33 записьват мк)иееся цаченце Х, в блок 30 памяти. При измненни направления лвижения ца вола суммируюцего усилителя 31 присутств ют сцгцаль с во,а блока 30 памяти Х и сигнал, пропорциональный текуцей прямолинейной координате Х вдоль направленияОчерлное изменнинаправления движения приволит к запоминанию в блк 30 ияи сигнал., пропорииоцальог см Х+,), а ца лруго входе усилителя 3 пристстнует сигнал пропорциональный текущей прямо,ццейной координате Х вдоль сл- луюшсго участка движения 8 ь Таким образом, на выходе блока 9 присутствует сигнал, пропорциональный перемешеник сельхозагрегата влоль поля. При достижении значения напряжения срабатывания пор)г)вого элемцта 10 ириволится в лействие реле- коммутатор 11, которое управляет переключатлями блоков2 и 13 памяти и возвратом инте рирующи усилителей 6, 7, 23, 27 и 28 в начальное (нулевое) положение. Величина переменения агрегата вдоль поля, по которой проводится одно измерение и фиксируется результат, определяется с полонью регулировки напряжения срабаывания порогового элемента 10. Затем иикг,зренин повтр 5 ет 5. При движении )р.Гвлоль поля с отклонением от прямолинейной траектории возникающее боковоескорение преобра уется индуктивным датчиком 2, усилителем 3 и фазовым детекторох 4 в соответствуюций электрический сигнал, лважлыинтегрируется усилителями 6 и 7 и предстает как сигнал, пропорциональный боковому смешению сегьхзагрегата. Для оценки величины и направления относительного бокового смещения агрегата от начального положения на определенном отрезке поля сигнал разделяется по полярности напряжения с помощью диодов 19 и 20 и поступает соответственно на входы де.чите.чей 17 и 18. С выходов делителей 17 и8 сигналы, пропорциональные относительному боковому смещению, т.е. нормированные по сигналу, пропорциональному перемещению агрегата вдоль поля, поступают соответственно на входы блоков 12 и 13 памяти и параллельно на входы элемента 6 сравнения. С выходов блоков 12 и 13 памяти сигналы поступают на индикаторы 14 и 15 соответственно. С выхода элемента 16 сравнения разностный сигнал, пропорциональный величине бокового смещения, поступает на вход усилителя 21 моцности и включает в действие привод 22 руля системы рулевого управления, восстанавливающий заданное положение сельхозагрегата. Привод 22 руля и усилитель 2 моиности охвачены обратной связью по величине поворога рулевого механизма на вход элемента 16 сравнения лля повышения качества работы устройства. 5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 3540 45 50 55 Устройство для управления движением самоходного агрегата, содержащее датчик скорости агрегата, измеритель боковых ускорений, выход которого полключен к входу первого интегрирующего усилителя, послеловательцо включенного с вторым интегрир юиим усилителем, при этом выход последнего связан посредством двух инверсцо подключенных диодов с первыми входами лву длителей, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента сравнения и первыми входами блоков памяти, причем к выходам последних подключены индикаторы, а вторые входы делителей объединены и подключены к входу порогового элемента, кроме того, вхолы управления первого и второго интегрирующих усилителей объединены и связаны с соответствующими вхолами блоков памяти и выходом реле-коммтатора, вход которого связа н с вы холом порогового элемента, и выхол элемента сравнения посредством усилителя мощности связан с приводом руля, выход обратной связи которого подключен к управ,чяюшему вхолу элемента сравнения, отлднаюшееся тем, что, с целью повышения точности управления движения самоходного агрегата по заданной траектории, оно снабжено блоком вычисления прямолинейной координаты, выполненным в виде последовательно соединенных третьего интег 1535404рирующего усилителя, квадратора, вычитаю- щего блока, блока извлечения квадратного корня, выход которого подсоединен к первым входам третьего блока памяти и выходного суммирующего усилителя, при этом второй вход последнего подключен к выходу третьего блока памяти, второй вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, а третий - к выходу формирователя сигнала и второму входу элемента ИЛИ, причем выход последО него связан с вторым входом третьего интегрирующего усилителя и управляющими входами последовательно включенных четвертого и пятого интегрирующих усилителей, причем выход пятого интегрирующего усилителя подключен посредством квадратора к второму входу вычитающего блока, кроме того, вход третьего интегрирующего усилителя связан с выходом датчика скорости агрегата, первый вход четвертого интегрирующего усилителя - с выходом обратной связи привода руля, а вход формирователя сигналов связан с выходом реле- коммутатора,Составите.и, В. 1 ндриевслий Редалтор С. 31 исина Гекред И Верее Корректор Т, Мадеп Зализ 60 Тираж 4 М Подписное ВНИИПИ Голдаретвенного ломигета ио изобрспнияч и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Моелва, Ж - 35, Раушекая наб., д. 4 5 Производственно-издатгдьский комбинат Патент, г, Ужгород, уд. Гагарина, 101