Устройство управления добычным комплексом драги
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХасИЕЛФВ яеснижРЕСПУБЛИК И 9) 01) А ЗЮ 1) Е 02 Р 3/16 4 гсВ г 13;,; 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИЬ.4:.м Л -м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР )1 494427, кл. Е 02 Р 3/16, 1981,2. Авторское свидетельство СССР У 876862, кл. Е 02 Р 3/16, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧНЫВ КОИПЛЕКСОМ ДРАГИ, содержащее датчик и задатчик нагрузки привода бочки, подключенные к входам первогосумматора, выход которого подключенчерез первый усилитель к первому входу суммирующего усилителя, к второму входу которого подключены черезвторой сумматор датчик и задатчик,нагрузки привода черпаковой цепи, авыход суммирующего усилителя подключен к приводу черпаковой цепи и первому входу множительно-делительного устройства, второй вход которого подключен к датчику угла поворота драги, а выход подключен к первому входу третьего сумматора, второй вход которого подключен к датчику угловой скорости драги, а выход через второй усилитель - к приводу лебедки носовых канатов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено задатчиком максимального разбаланса нагрузки привода бочки, который подключен к третьему входу первого сумматора, а эадатчик нагрузки привода бочки выполнен в виде последовательно соединенныхсумматора, усилителя и интегратора, причем первый вход сумматора задатчика.нагрузки привода бочки подключен к выходу датчика нагрузки привода бочки, а выход интегратора является Я выходом задатчика нагрузки приводаС бочки и подключен к второму входу своего сумматора.Изобретение относится к добычеполезных ископаемых и может найтиприменение для автоматизации процесса драгирования,Известно устройство управлениядобычным комплексом драги, содержащее контур регулирования нагрузкибочки, включающий датчик и задатчикнагрузки привода бочки, подключенныек сумматору, дифференцирующий усили Отель, вход которого соединен с датчиком нагрузки привода бочки, а выходподключен к сумматору, и усилитель,подключенный к суммирующему усилителю контура регулирования скоростичерпания, включающего датчик и эадатчик нагрузки привода черпаковой цепи,подключенные к сумматору, соединенному с суммирующим усилителем, выходкоторого подключен к тиристорному 20приводу черпаковой цепи и к входумножительно-делительного устройстваконтура регулирования скорости боковой подачи, включающего датчика углаповорота драги, датчик угловой скорости драги, сумматор и усилитель,выход которого подключен к тиристорному приводу лебедок носовых канатов 1,1,ЗОУстройство регулирует скорости приводов черпаковой цепи и боковой подачи одновременно и пропорционально в зависимости от нагрузки привода черпаковой цепи или от нагрузки привода бочки, причем дифференцирующий усилитель ограничивает темп нараста" ния нагрузки бочки при подходе на-. грузки к заданному значению.Наиболее близким к изобретению является устройство управления добыч О ным комплексом драги, содержещее датчик и эадатчик нагрузки привода бочки, подключенные к входам первого сумматора, выход которого подключен через первый усилитель к первому входу суммирующего усилителя, к второму входу которого подключены через второй сумматор датчик и задатчик нагрузки привода черпаковой цепи, а к выходу суммирующего усилителя подключены 50 привод черпаковой цепи и первый вход множительно-делительного устройства, второй вход которого подключен к датчику угла поворота драги, а выход подключен к первому входу третьего 55 сумматора, второй вход которого подключен к датчику угловой скорости дра. ги, а выход подключен через второй усилитель к приводу лебедки носовых канатов, кроме того устройство содержит дифференциальный усилитель, вход которого прдключен к датчику нагрузки привода бочки, а выход подключен к третьему входу первого сумматора и к первому входу второго суммирующего усилителя, другой вход которого подключен к задатчику опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки а выход " к четвертому входу первого сумматора 23 .Недостатком известного регулятора является низкая точность.Действительно нагрузка бочки имеет в установившемся режиме колебательный характер, обусловленный 1неравномерностью перекатывания породы в бочке. Когда сегмент породы поднимается вместе с бочкой, момент нагрузки ее увеличивается, когда порода скатывается из верхнего положения вниз - момент нагрузки падает. Амплитуда этих колебаний может достигать до 207 от среднего значения нагрузки, а частота составляет доли герца.Возмущения от колебания нагрузки бочки снижают динамические качества системы управления добычным комплексом, так как, если увеличивать постоянную времени сглаживающего фильтра датчика нагрузки бочки, то снижается эффект от применения дифференцирующего усилителя (опоздание регулирующего воздействия при изменении нагрузки). Если постоянная времени фильтра небольшая, то система управления добычным комплексом драги входит в автоколебательный режим с частотой измене. ния нагрузки бочки.1Все это не позволяет достигать точного управления режимом работы драги.Целью изобретения является повышение точности управления.Поставленная цель достигается тем, что устройство управления добычным комплексом драги, содержащее датчик и задатчик нагрузки привода бочки, подключенные к входам первого сумматора, выход которого подключен через первый усилитель к первому входу суммирующего усилителя, к второму входу которого подключены через второй сумматор датчик и задатчик нагрузки привода черпаковой цепи, а выход суммирующего усилителя подключен к приводу черпаковой цепи и первому1114745 венно; входу множительно-делительного уст.ройства, второй вход которого подклю")чен к датчику угла поворота драги, а выход подключен к первому входу третьего сумматора, второй вход кото-рого подключен к датчику угловой скорости драги, а выход через второй усилитель - к приводу лебедки носовых канатов, снабжено задатчиком максимального разбаланса нагрузки при вода бочки, который подключен к третьему входу первого сумматора, а задатчик нагрузки привода бочки вы-. полнен в виде последовательно соединенных сумматора, усилителя и интегратора, причем первый вход сумматора задатчика нагрузки привода бочку подключен к выходу датчика нагрузки привода бочки, а выход интегратора является выходом задатчика нагрузки 20 привода бочки и подключен к второму входу своего сумматора.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - графики, поясняю щие работу устройства.Устройство содержит датчикнагрузки привода бочки (фиг. 1), подключенный к первому входу первого сумматора 2, к другому входу которого подключен эадатчик 3 максимального разбаланса нагрузки привода бочки, а выход последовательно через первый усилитель 4 подключен к суммирующему усилителю 5. Задатчик нагрузки привода бочки содержит четвертый сумматор 6, один вход которого соединен с датчиком 1 нагрузки привода бочки, а выход сое 40 динен последовательно через третий усилитель 7 с входом интегратора 8. Выход интегратора 8 (сигнал 1) соединен с вторым входом четвертого сумматора Ь и с вторым входом первого45 сумматора 2. К второму входу суммирующего усилителя 5 подключен выход второго сумматора 9, к входам которого подключены датчик 10 .нагрузки привода 50 черпаковой цепи и эадатчик 11 нагрузки привода черпаковой цепи (например потенциометрический). Выход суммирующего усилителя 5 соединен с приводом 12 черпаковой цепи и с первым входом 55 множительно-делительного устройства 13, второй вход которого соединен с датчиком 14 угла поворота драги 15. 4В качестве датчика 14 угла поворота драги 15 может быть использован гидроскопический указатель поворота объекта. Выход 13 соединен с первым входом третьего сумматора 6 и является сигналом задания боковой скорости драги 15 Овв. Второй вход третьего сумматора 16 соединен с датчиком 17 угловой скорости драги 15, в качестве которого может быть использован гидроскопический тахометр. Выход третьего сумматора 16 соединен последовательно через второй усилитель 18 с приводом 19 лебедки носовых канатов драги 15.Устройство работает следующим,образом.В исходном состоянии при пуске драги нагрузка привода бочки соответствует режиму холостого хода, следовательно, сигналы с датчика и задатчика ( Э и Звъ соответственно) нагрузки привода бочки равны и компенсируют друг. друга, а так как величина сигнала АЗБВ выбирается из расчета где Ив, , - максимальное значение выходного сигнала первого усилителя 3;К - коэффициент усиленияЧиервого усилителя 4, то Ц, -П , что приводит к увеличению до максимума скоростей привода черпаковой цепи 12 (П) и привода 19 лебедкок носовых канатов (ПБ).По мере загрузки бочки сигнала Ев увеличивается, соответственно выходной сигнал Ев интегратора 8 также увеличивается, а после того как Е =Звъ, начинает снижаться до момента наступления установившегося режима, который характеризуется (на фиг. 2 время от 0 до г.Е) следующим состоянием:(2))вью =(вы 1 въ ьвЗ 1 6) к 4ВихмАюг е.У где Ев - ток датчика нагрузки привода бочки;ЕввЕвзцом - выходной сигнал задатчика нагрузкипривода бочки промежуточный и номинальный соответст 1114745Б - сигнал выхода третьего усилителя 7 (вход интеграто".ра 8);Уы - сигнал выхода первого усилителя 4;а 1 - сигнал задатчикамаксимального разбаланса нагрузки привода 3 бочки.Производительность добычного комплекса драги определяется из выражения11 Сгде о - емкость черпака;К - коэффициент наполнения чер.пака;Ч - скорость черпания.В процессе нарастания нагрузки привода бочки (например при появлении мягких грунтов) 1 1ца выходе усилителя 7 сигнал Овь 1 =мАкс на выходе интегратора 8 сигнал 1 з нарастает с заданным темпом (момент времени с 1, по 1 ).Если темп возрастания нагрузки бочки идет быстрее, чем заацный, то разница между (1 в+ь 1 в) и 1 в уменьшается, сигнал Бвь, также уменьшается и соответственно снижаются Ч и Чв.Таким образом темпы нарастания Хв и 1 в выреживаются одинаковыми,Темп нарастания сигнала 2 зада-, ется настройкой постоянной времени интегратора 8 и подбирается опытным путем при наладке устройства для режима с максимальной горизонтальностью добычного комплекса.С момента времени С по С наблюдается снова установившийся режим достояния добычного комплекса, При этом интегратор 8 находится в насыщении, сигна 1 эд При дальнейшем росте нагрузки бочки разность сигналов (1+ь 3 вз) -1- может уменьшаться вплоть до 0 (также и скорости Ч и Чв).В процессе спада нагрузки бочки (момент времени с С 5 по Г) коэффициент наполнения черпаков К уменьшается, производительность Ы снижается Х с Таз а сигнал .Оец:щс и ме няет свой знак на обратный. При этом 1 В начинает уменьшаться с заданным темпом, скоросги Ч и Ч увеличивается до тех пор, пока не прекратится/снижение 1 в . Таким образом, назначение усовершенствованного,эадатчика нагрузкипривода бочки сводится к поддержаниюравенства темпов нарастания сигналовзадания 1 в и нагрузки цривода бочки 1 вДля драг 250 л с временем прохождения породы по длине бочки порядка3050 с, постоянная времени интегратора 8 примерно этой же величины,поэтому колебания сигнала 0 щ иэ-эаколебаний 1, связанных с перекатыванием породы в бочке, неэначитель"ны. Мало того, сигнал 1 в в предлагае 15мом устройстве может быть задемпфирован сглаживающим фильтром с небольшой постоянной времени (порядка 1-5 с)что недопустимо в известных устройствах с дифференцирующим усилителем,где для устранения режима автоколебания скоростей Чг и Ч постояннаявремени такого демпфера должна бытьнесколько десятков секунд.При постоянстве сигнала ЦраУ 5бота элементов регулирования скоростей черпания и боковой подачи такихже, как у аналогичных элементов известных устройств. Например, при увеличении крепости грунта сигнал с датчика 1 О нагрузки черпаковой цепи увеличится и при значении 11 сигнала на выходе суммирующего усйлителя5 пропорционально снизился, что вызовет понижение скорости привода черпа- .35 ковой цепи От . ОдновРеменно снижается сигнал на выходе МДУ 13, в результате чего происходит снижение скорости привода 19 лебедки носовых канатов Чв, Снижение скоростей Чт и ЧБ40 происходит до момента равенства 1=1,При снижении тока нагрузки привода 1черпаковой цепи ниже заданнсго, происходит соответственное увеличениескоростей Чг и Чв.45 На выходе ИДУ 13 формируется сигнал задания скорости боковой псдачиЧ б , который сравнивается с сигналом обратной связи Чво, поступаю. щим с датчика 17 угла поворота, Ре 50 гулирующее воздействие с выхода сумматора 16, усиленное. усилителем 18,поступает на вход привода 19 лебедокносовых канатов. Скорость Ов поддерживается автономно постоянной в соот 55 вествии с заданием,В сравнении с известным,предлагаемое устройство позволит повысить производительность добычцогр комплекса7 11 в среднем на 1-23, что для драг с емкостью ковша 250 л с годовой средней производительностью 850 тыс.м состав вит прирост переработки горной массы 1474588,5 "17,0 тыс.мЗ в год, что пристоимости 1 мгорной массы 0,57 руб. составит 4, 8 - 1 О тыс. руб.в год./20,ВНИИПИ Гопо дел113035, М Тираж 643 ударствен м изобрет сква, Ж Подписиого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.
СмотретьЗаявка
3511104, 16.11.1982
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СИБЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА"
ЛЫКОВ НИКОЛАЙ БОРИСОВИЧ, ГУКОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: E02F 3/16
Метки: добычным, драги, комплексом
Опубликовано: 23.09.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1114745-ustrojjstvo-upravleniya-dobychnym-kompleksom-dragi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство управления добычным комплексом драги</a>
Предыдущий патент: Экран для защиты фундаментов зданий, сооружений от воздействия колебаний
Следующий патент: Землеройный рабочий орган
Случайный патент: Торсионный датчик тягового усилия для навесного устройства трактора