Система управления движением самоходного агрегата при полигонных испытаниях

Союз СоветскикСоциапнстическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 888080(23) Приоритет ио делам изобретений и открытнй(72) Авторы изобретения Одесская научно-исследовательская; станция Государственногосоюзного ордена Трудового Красногсг Знамени, научноисследовательского тракторного института(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ САМОХОДНОГО АГРЕГАТА ПРИ ПОЛИГОННЫХ ИСПЫТАНИЯХИзобретение относится к тракторному машиностроению, а более конкретно - к автоматизации полигонных испытаний самоходных агрегатов.Известна система управления трак,тором 11, содержащая пульт дистанционного управления и исполнительного устройства. Эта система не позволяет осуществлять автоматическое управление агрегатом по определенной программе. Ближайшей по технической сущности к изобретению является система управления самоходным агрегатом 2 , содержащая ограничительный кабель, несущий электромагнитное поле, магнитоприемник, входной усилитель, амплитудный дискриминатор, программное устройство, соленоиды управления механизмами поворотов и остановки агрегата.Недостатком этой системы является чевозможность программного управле 2ния агрегатом на всем участке, ограниченном токонесущим кабелем.Сущность данного недостатка по=ясняется следующим образом.5Программное устройство, котороевырабатывает сигнал на поворот агрегата, включается только при подходе агрегата к кабелю на некотороерасстояние, задаваемое уровнем выходного сигнала амплитудного дискриминатора.,При подходе агрегатак кабелю под острым углом программное устройство из-за отсутствиязависимости фазы поворота агрегатаот его угла подхода к кабелю, можетповернуть агрегат в сторону кабеля,не от него,В результате этого за счет радиуса поворота агрегата расстояниемежду магнитоприемником и кабелемеще более уменьшается,При этом уровень сигнала на выходе амплитудного дискриминаторавозрастает и посредством соленоида888080 2 О 25 зо 35 4 О 45 50 55 механизма остановки осуществляетсяпаразитная остановка агрегата.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейсистемы путем обеспечения программного управления агрегатом на всемучастке, ограниченном токонесущимкабелем.Поставленная цель достигается тем,что в систему, содержащую последо, вательно соединенные задающий генератор, амплитудный модулятор и усилитель мощности, выходом подключенный к ограничительному токонесущемукабелю, пульт дистанционного управле.ния, первый, второй и третий выходыкоторого подключены к входам соответственно первого, второго и третьего командных генераторов, выходамиподключенных соответственно к первому,второму и третьему управляющим входамамплитудного модулятора, последовательно соединенные магнитоприемники усилитель, выход которого черезсоответственно первый, второй и третий селективные усилители связан сисполнительными механизмами правогои левого поворота и регулятором скорости агрегата., а также программныйблок и блок управления двигателем,введены четвертый командный генератор, два дополнительных магнитоприемника, Фазочувствительный блок, блоксравнения и четвертый селективныйусилитель, вход которого подключенк выходу усилителя, а выход - к входупрограммного блока, выходом подключенного к исполнительным механизмам правого и левого поворота, подключенных.также к первому и второму выходамфазочувствительного блока, первый ивторой входы которого соединены свыходами соответствующих дополнительных магнитоприемников, а третий выход - с первым входом блока сравнения,второй вход которого подключен к второму выходу усилителя, а выход - квходу блока управления двигателем,причем четвертый командный генераторвходом подключен к четвертому выходупульта дистанционного управления, авыходом - к четвертому управляющемувходу амплитудного модулятора,Дополнительные магнитоприемники выполнены со сферической диаграммой направленности.На чертеже представлена функциональная схема системы,4Система содержит пульт дистанционного управления 1, командные генераторы 2 - 5, задаощий генератор 6, амплитудный модулятор 7, усилитель мощности 8, ограничительный токонесущий кабель 9, магнитоприемник 10, усилитель 11, селективные усилители 12 - 15, исполнительный механизм регулятора скорости 16, исполнител;- ные механизмы правого и левого поворота 17 и 18, программный блок 19, блок сравнения 20, блок управления двигателем 21, дополнительные магнитоприемники 22 и 23 и фазочувствительный блок 24, состоящий из вычитателя 25,сумматора 26, сигнального усилителя 27, фазового детектора 28 и опорного усилителя 29,Система может работать в двух режимах: дистанционном и автоматическом.В режиме дистанционного управления оператор, находящийся на пункте управления, может вывести агрегат в любую точку полигона и затем пере; вести его в режим автоматического управления,Режим дистанционного управления осуществляется следующим образом.По желанию оператора с помощью пульта дистанционного управления 1 осуществляется включение любого из командных генераторов 2 - 4, управляющих скоростью (2) или поворотом 3,4), агрегата.При этом командный генератор программы 5 выключен.Выходные сигналы генераторов 2-1 модулируют по амплитуде несущей частоты задающего генератора 6 при помощи модулятора 7.Амплитудно-модулированный сигнал с выхода модулятора 7 через усили тель мощности 8 питает ограничительный кабель 9, который создает индукционное поле. Кабель 9 прокладывается по, границе полигона. Его индукционноеполе воспринимается магнитоприемником 10, выходной сигнал которого усиливается входным усилителем 11.С целью стабилизации по амплитуде этого сигнала независимо от места нахождения агрегата относительно токонесущего кабеля.9 усилитель 11 выполнен с автоматической регулировкой усиления.Амплитудно-модулированный сигнал с выхода усилителя 11 поступает навходы селективных усилителей управпения скоростью 12, поворотов "право" и "лево" 13.и 14 и включенияпрограммы 15. Каждый из селективныхусилителей 12 - 15 настроен на частоту сигнала соответствующего командного генератора и выделяет этотсигнал,Выходные сигналы селективных усилителей 12 -14 через соответствую фщие исполнительные механизмы 16 - 18агрегата упарвляют последним по желанию оператора.Режим автоматического управленияхарактеризуется следующим,13После дистанционного вывода оператором агрегата в одно из мест полигона, ограниченного кабелем 9,оператор с помощью пульта дистанционного управления 1 включает командный генератор программы 5, который производит модуляцию сигнала задающего генератора 6. Сигнал генератора 5 уже известным способом выделяется селективным усилителем 15 ивключает программный блок 19. Этотблок, который может быть выполнен ввиде ждущего мультивибратора, генерирует поочередно на своих выходахсигналы, которые через исполнительные 30механизмы 17 и 18 заставляют агрегатсовершать чередующиеся поворотынаправо и налево.Для .того, чтобы агрегат не делалпаразитных остановок или не выезжал зза пределы полигона, сигнал ограничительного кабеля 9 при непосредственном подходе к нему агрегата воспринимается двумя дополнительными магнитоприемниками 22 и 23. Эти магнитопри оемники разнесены в горизонтальнойплоскости перпендикулярно продольнойоси агрегата и установлены впередиагрегата.3Выходные сигналы магнитоприемников 22 и 23 поступают одновременнона вычитатель 25 и сумматор 26 фазочувствительного блока 24. На выходевычитателя 25 будет присутствоватьраэностный сигнал магнитоприемников,Этот сигнал,.усиленный усилителем 27,подается на один из входов фазовогодетектора 28, а с выхода сумматора 26суммарный сигнал магнитоприемников 22и 23 через опорный усилитель 29 подается на второй вход фазового детектора 28,Для того, чтобы поддерживать неизменным уровень выходных сигналов опорного усилителя 29 независимо отместа нахождения агрегата внутри полигона, ограниченного токонесущимкабелем, этот усилитель выполнен савтоматической регулировкой усиления.На выходе фазового детектора 28будет присутствовать сигнал, знак которого будет нести информацию о направлении поворота агрегата относительно кабеля 9.Этот сигнал через исполнительныемеханизмы поворотов 17 и 18 управляет поворотами агрегата.Следует отметить, что сигналы фа-,зового детектора 28 при подходе аг-регата к кабелю 9 на минимально возможное расстояние имеют приоритетнад сигналами. программного блока 19.Таким образом, при соответствую"щей коммутации выходов фазового детектора 28 с входами исполнительныхмеханизмов 17 и 18, агрегат при егоподходе к кабелю 9 на определенноерасстояние всегда будет поворачиватьв сторону от кабеля 9,При нахождении агрегата в любомместе полигона, ограниченного токонесущим кабелем 9, на входы блокасравнения 20 поступают равные повеличине сигналы с соответствующихвыходов входного усилителя 11 иопорного усилителя 29.Следовательно, на выходе блокасравнения 20 сигнал управления, вызывающий остановку агрегата, будет отсутствовать.аварийных ситуациях, связанных,например, с неисправностью механизмаповорота и другими подобными причинами, агрегат при выходе из зоныполигона пересекает ограничительныйкабель 9, При этом сигнал на выходемагнитоприемника 10, когда последнийнаходится над кабелем, становитсяравным нулю, так как магнитоприемникимеет диаграмму направленности в вертикальной плоскости типа "восьмерки". Это в свою очередь приводит кисчезновению сигнала на одном извходов блока сравнения 20. Ввиду того, что магнитоприемники 22 и 23 выполнены со сферической диаграммойнаправленности, на другом входе блока сравнения 20 эталонный сигналопорного усилителя 29 будет присутствовать в любом месте нахожденияагрегата на полигоне, в том числе инад кабелем 9.Следовательно, на выходе блока сравнения 20 при нахождении магнитоприемника 10 над кабелем 9 появится сигнал управления, который, действуя через исполнительный механизм блока управления двигателем 2 1, останавливает агрегат,Использование предлагаемого изобретения позволяет расширить рабочую зону полигона, уменьшить число паразитных остановок агрегата, повысить мобильность управления и производительность испытаний агрегатов в режиме крутых поворотов,.Формула изобретения1. Система управления движением самоходного агрегата при полигонных испытаниях содержащая последовательно соединенные задающий генератор, амплитудный модулятор и усилитель мощности, выходом подключенный к ограничительному токонесущему кабелю, пульт дистанционного управления, первый; второй и третий выходы которого подключены к входам соответственно первого, второго и третьего командных генераторов, выходами подключенных соответственно к первому, второму и третьему управляющим входам амплитудного модулятора, последовательно соединенные магнитоприемник и усилитель, выход которого через соответственно первый, второй и третий селективные усилители связан с исполнительными механизмами правого и левого поворота и регулятора скорости агрегата, а также программный блок и блок управления двигателем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, онасодержит четвертый командный генератор, два дополнительных магнитоприемника, фазочувствительный блок,блок сравнения и четвертый селективный усилитель, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход-к входу программного блока, вы ходом подключенного к исполнительныммеханизмам правого и левого поворота, подключенных также к первому ивторому выходам фазочувствительногоблока, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих дополнительных магнитоприемников, а третий выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу уО усилителя, а выход - к входу блокауправления двигателем, причем четвертый командный генератор входомподключен к четвертому выходу пульта дистанционного управления, а вы" д ходом - к четвертому управляющемувходу амплитудного модулятора.2. Система по п,1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительныемагнитоприемники выполнены со сферической диаграммой направленности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЯнкевич В,А. и др, Устройстводля автоматического дистанционного888080 Составитель В.ПевзнерТехред М.Рейвес Швыдкая дактор Г.федото рек аказ 1072 Й/1 одписн комитета СССРоткрытийшская наб, д 3 Тираж 913 ПВНИИПИ Государственногопо дзлам изобретений и11 0 Москва ЖРау /5илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная