Устройство для управления приводом одноковшового экскаватора

(32) Приорит тГосударственный коиитет Соввтв Министров СССР оо делан иэооретений н открытий(45) Дата опубликования описания 1 о, 2,94 ВАТЬ.И.ВАВИЕОВ, Ю.М.ИРАК и В.Н.ПСЯУЭА 7 ц ЗатввительСВЕРДЕОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИИНСТИТУТ им. В В.ВА)РУШЕВА) УСТРОЙСТВО УПРАРЛ ЕНИЯ ПРИВОДОМ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРАИзобретение относится к облас- ти автоматического управления производственными механизмами и может быть использовано для автоматизации позиционного перемещения приводов одноковшового экскаватора по системе Г-Д, например, поворота, обладающих значительными моментами инерции, изменяющимися в процессе работы в определенных пределах.Известно устройство управления приводом одноковшового экскаватора, включающее импульсный датчик величины и направления перемещения.Целью изобретения является повышение точности и быстродействия работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что к соответствующим выходам датчика величины и направления перемещения подключены цифроаналоговый датчик скорости и блок програмыного управления, выходы каждого из которых соединены с подключенным к возбудителю генератора бло ком формирования закона управления, к которому также подсоединены выходы датчиков тока и его первой производной по времени, включенных в якорную цепь привода, ивыход датчика второй производйойвсоединенного с датчиком первойпроизводной, причем блок программного управления выполнен с преоб О раЗОВатЕЛЕМ пКОд-НаПряжЕНИЕт, Ккоммутируемым входам которого соответствующими младшими разрядамиподключены реверсивные счетчики,каждый старший разряд которых чей рез разделительные диоды подключен ко всем разрядам преобразователя пкод-напряжениепИзобретение поясняется чертежом2 о устройство управления приводомодноковшового экскаватора содержит импульсный датчик 1 величины и направления перемещения, цифроаналоговый датчик 2 скорости, датчик 5 тока, датчик Ф первой производнойтока по времени и датчик 5 второй3ЯР Й розводной тока по времени, олок 6 программного управленя, состоящий из узла 7 проградмного смещения, триггера Е, двух реверсивных счетчиков 9, узла задания направ ления перемещения 10, триггера 11 и преобразователя "код-напряжение" 12, блок 13 Ъормирования закона управления, управляющий возбудителем 1 генератора. 1 оИмпульсный датчик 1 величины и направления перемещения при вращении поворотной платформы экскаватора выдает импульсй, пропорциональные перемещению, импульсы скорости 15 с частотой, пройорциональной скоости перемещения, и знак скорости. мпульсы скорости поступают в цифроаналоговый датчик 2 скорости.Количество импульсов перемеще- ао ния за один оборот датчика выбирается в зависимости от необходимой точности перелещения. Счетные входы двух идентичных ревврсивных счетчиков 9 подключены к выходу датчика 1. 2 вРазрядность счетчиков 9 выбирается исходя из воэможности записи максимального значения перемещения. Поеобразоватвль ф 1 код-напряжениеп (ПКН) 12, имеющий два коммутируемых эо входа, подключаются то к одному, то к другому счетчику 9 в момент списывания с них информации. Причем младшие разряды счетчиков непосредственно подключаются к соответствующим разрядам ПКН, а старшие ко всем разрядам соответствующего входа ПКН через разделительные диоды. Подключение ПКН к соответствующему счетчику 9 производит триггер П, входы которого подсоединены к узлу ф 10 задания направления перемещения. Коммутируемый датчиком 1, триггер 8 в зависи:.ости от знака скорости производит синхронную коммутацию счетчиков 9 на запись или списывание.Работа программного устройства происходит следующим образом.Первоначальный ввод задания осуществляется оператором при помо- Бо щи перемещения поворотной платформы экскаватора на необходимый угол при ручном управлении и подачи в один из реверсивных счетчиков 9 через узел 7 сигнала программного смещения. При задании программы операторо 1 д путем перемещения платформы на необходимый угол импульсный датчик записывает в программное устройство соответствующее число. В зависимости от направления перемещения один из счетчиков работает в режиме сложения (запись а другой - вычитания ф(списывание). Подключение шин "запись" и "списывание" производитсяпри ,омощи триггера 8, состояниекоторого определяется датчиком 1 взависимости от направления перемещения. В счетчике 9, к которомуподключена шина "эайись", происходит счет и запоминание количестваимпульсов, поступающих от датчика1 величинй и направления перемещения, и алгебраическое суммированиеих с сигналом программного смещения.на этом процесс ввода программызаканчивается,По команде оператора на перемещение в автоматическом режиме взаданную сторону узел 10 заданиянаправления перемещения производитустановку соответствующего счетчика 9 в исходнов состояние и подключает ПКН к другому счетчику, скоторого списывается информация.При перемещении экскаватора импульсы с датчика 1 производят списывание информации со счетчика, подключенного к ПКН, и записываютсяв другой счетчик.Таким образом подобная схемаработы счетчиков 9 обеспечиваетсохранность информации о заданнойпрограмме и определение текущегозначения ошибки перемещения поворотной платформы экскаватора вовсем диапазоне движения системы.При автоматическом воспроизведении заданного перемещения алгоритм управления реализуется в блоке 13 формирования закона управления, на вход которого поступают срассчитанными коэф ициентами весасигналы от датчиков 2 скорости, 5тока, Ф и 5 первой и второй производнйх тока по времени и сигнал,пропорциональны; ошибке перемещения из блока б программного управления. Алгоритм управлен 1 я Формируется путем алгеораического суммирования поступающих сигналов и преобразования суммарного сигнала наусилителе. Усиленй сигнал подается на вход 1 возбудителя генератора, обеспечивая воспроизведение задайного перемещения.ПРЕЛМЕТ ИЗОБРЕТЕН Я1, ус трой с тво упса вле ния приводом одноковшового экскаватора, например, поворота по системе генератор-двйгатель с возбудителем генератора, включающее импульсный датчик величины и направления перемещения, отличающееся тем, что, сцвлью повышения точностй и бйстродействия работы устройства, к соответствующим выходам датчика величи б 4422716ны и направления перемещения подклю. устройство по п.1, отличаючены цифроаналоговы датчик скорос щееся тем, что блок программного ти и блок программного управления управления выполненс преобразовыходф каждого из которых соединены вателем "код-напряжение 1, к комму- с подключенным к возбудителю генера тируемым входам которого соответсттора блоком формирования закона уп- вующими младшими разрядами подклюравления, к которому также подсое- чены реверсивные счетчики, каждый динены вйходы датчиков тока и его старший разряд которых через разде- первой производной по времени, вклю- лительные диоды подключен к разряченных в якорную цепь привода, и вы о дам преобразователя "код-напряжеход датчика второй производной, сое- ниеддиненного с датчйком йервой производной.РСоставители ,М 01 ЧОЛООКвцОе Гереп .неГп)эс крекорглкиед,Рг нактор 0 ираж 6 Й зд,диисно каз атеит, Москва, Г.59, Бережковская паб 2 снирият И 11 ИПИ 1 осуяарственного квинтета Совет по делана итоб 1 и.теиий и откр Москва, 113035, 1 аушская на