RU1791255C

RU1791255C - Device for determining traffic conditions of rail-guided transport

Info

Publication number: RU1791255C
Application number: SU914933822A
Authority: RU
Inventors: Николай Георгиевич Варбанец; Анатолий Борисович Бойник; Александр Александрович Удовиков
Original assignee: Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority date: 1991-05-06
Filing date: 1991-05-06
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Использование: в области железнодорожной автоматики в системах автоматической переездной сигнализации, а также в системах автоблокировки и контрол заполнени путей. Сущность изобретени : устройство содержит блок согласовани , два формировател сигнала, блок сравнени , интегратор, сумматор, управл ющий генератор частоты, регистратор, источник опорного напр жени , резистор. 1 ил.Usage: in the field of railway automation in automatic crossing alarm systems, as well as in systems of automatic blocking and control of filling tracks. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a matching unit, two signal conditioners, a comparison unit, an integrator, an adder, a control frequency generator, a recorder, a reference voltage source, a resistor. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к области железнодорожной автоматики и может быть использовано преимущественно в автома- тичес| ой переездной сигнализации, а также в системах автоблокировки и контрол за- полне ни путей.The invention relates to the field of railway automation and can be used mainly in the automatic | Crossing the alarm system, as well as in the systems of automatic blocking and control, there are no paths.

Известно устройство, содержащее генератор переменного тока, соединенный с рельсЬвой линией через ограничивающее сопротивление, формирователи сигналов, компйратор и регистрирующую схему.A device is known comprising an alternating current generator connected to a rail line through a limiting resistance, signal conditioners, a compiler and a recording circuit.

Наиболее близким по технической сущности1 к за вл емому устройству вл етс устройство, содержащее формирователи сигналов, блок сравнени , регистратор и управл емый генератор частоты, в выходную цепь которого последовательно включены первый и второй импедансы.Closest to the technical nature 1 to the claimed device is a device containing signal conditioners, a comparison unit, a recorder and a controlled frequency generator, in the output circuit of which the first and second impedances are connected in series.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность определени пара- метроб движени , поскольку регулирование частоты генератора осуществл етс пропорционально разности модулей первого иA disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the motion parameters, since the frequency control of the generator is proportional to the difference between the modules of the first and

второго импедансов и полной компенсации этой разности за счет изменени частоты не происходит.the second impedance and full compensation of this difference due to a change in frequency does not occur.

Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Поставленна цель достигаетс устройством , содержащим формирователи сигналов , блок сравнени , резистор, интегратор, сумматор, источник опорного напр жени , регистратор и управл емый генератор частоты . Один выходной вывод генератора через резистор соединен с одним входным выводом одного формировател и с одним из входных выводов блока согласовани и другого формировател . Это же вывод генератора соединен с другим входным выводом одного формировател непосредственно. Другой выходной вывод генератора соединен с другим входным выводом блока согласовани и другого формировател . Третий выходной вывод генератора соединен с регистратором . Выход блока согласовани подключен к рельсовой линии. Выходы форWThe goal is achieved by a device containing signal conditioners, a comparison unit, a resistor, an integrator, an adder, a reference voltage source, a recorder and a controlled frequency generator. One output terminal of the generator through a resistor is connected to one input terminal of one driver and to one of the input terminals of the matching unit and the other driver. The same output of the generator is connected directly to the other input output of one driver. Another output terminal of the generator is connected to another input terminal of the matching unit and another driver. The third output terminal of the generator is connected to the recorder. The output of the matching unit is connected to the rail line. FORW OUTPUTS

ЈЈ

VIVI

ю юyu

СПJoint venture

елate

ирователей соединены со входами блока равнени . Вход интегратора подключен к ыходу блока сравнени , а выход - к первоу входу сумматора. Второй вход сумматоа соединен с выходом источника опорного апр жени , а выход сумматора подключен управл ющему входу генератора.The drivers are connected to the inputs of the equalizer. The integrator input is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the first input of the adder. The second input of the total is connected to the output of the reference april source, and the output of the adder is connected to the control input of the generator.

На чертеже приведена функциональна хема устройства. . . .The drawing shows the functional circuit of the device. . . .

Устройство содержит управл емый генератор 1 частоты, блок согласовани 2, реистор 3, формирователи 4 и 5 сигналов, лок сравнени б, интегратор 7, сумматор 8, источник 9 опорного напр жени и регистратор 10. Устройство подключено к рельсовой линии 11с поездным шунтом 12 и эквивалентным входным сопротивлением 13. . . The device comprises a controlled frequency generator 1, matching unit 2, resistor 3, signal conditioners 4 and 5, comparator b, integrator 7, adder 8, reference voltage source 9 and recorder 10. The device is connected to rail line 11 with train shunt 12 and equivalent input impedance 13.. .

Устройство работает следующим образом ..The device operates as follows ..

В исходном состо нии, когда рельсова лини 11 свободна от подвижного состава, генератор V вырабатывает ток некоторой исходной частоты , на который модуль вход-, нбго сопротивлени блока согласовани 2 равен модулю сопротивлени резистора 3. При этом модули напр жений на йходах формирователей 4 и 5 одинаковы и на выходе блока сравнени 6 напр жение отсутствует . Также отсутствует напр жение на выходе интегратора 7, в св зи с чем сигнал на управл ющем входе генератора 1 определ етс только напр жением опорного источника 9. Это напр жение выбрано таким, чтобы поддерживать генерирование тока указанной исходной частоты. Регистратор 10 фиксирует при этом свободное состо ние рельсовой линии.In the initial state, when the rail line 11 is free of rolling stock, the generator V generates a current of a certain initial frequency, to which the input module of the resistance block 2 is equal to the resistance module of the resistor 3. In this case, the voltage modules at the outputs of the drivers 4 and 5 are the same and there is no voltage at the output of comparator 6. Also, there is no voltage at the output of the integrator 7, and therefore, the signal at the control input of the generator 1 is determined only by the voltage of the reference source 9. This voltage is chosen so as to support the generation of current of the indicated initial frequency. The registrar 10 captures the free state of the rail line.

Если на рельсовой линии по вл етс поездной шунт 12, входное сопротивление блока согласовани 2 измен етс , что вызы- вает по вление на выходе блока сравнени 6 напр жени рассогласовани , которое подаетс на интегратор 7, В сумматоре 8 выходное напр жение интегратора складываетс , с напр жением опорного источника 9 и выходной сигнал сумматора 8 измен ет частоту тока генератора 11 таким образом, что напр х ение рассогласовани уменьшаетс . При этом, благодар наличию интегратора, уровень сигнала на управл ющем входе генератора 1 не снижаетс . Таким образом, изменение частоты тока генератора 1 происходит до тех пор, пока модуль входного сопротивлени блока согласовани 2 не сравн етс с модулем сопротивлени резистора 3. При этом статическа ошибка регулировани отсутствует . На регистратор 10 поступает новоеIf a train shunt 12 appears on the rail line, the input impedance of the matching unit 2 changes, which causes the mismatch voltage to appear at the output of the comparison unit 6, which is supplied to the integrator 7. In the adder 8, the integrator output voltage is added, s the voltage of the reference source 9 and the output signal of the adder 8 changes the current frequency of the generator 11 so that the mismatch voltage is reduced. Moreover, due to the presence of an integrator, the signal level at the control input of the generator 1 does not decrease. Thus, a change in the current frequency of the generator 1 occurs until the input resistance module of the matching unit 2 is compared with the resistance module of the resistor 3. There is no static control error. The registrar 10 receives a new

значение частоты, соответствующее координате поездного шунта 12.the frequency value corresponding to the coordinate of the train shunt 12.

При перемещении поездного шунта 12 вдоль рельсовой линии 11 частота тока генератора 1 автоматически измен етс в соответствии с изменением координаты поездного шунта 12, что фиксируетс регистратором 10. Например, если подвижна единица приближаетс к точкам подключе0 ни блока согласовани 2 к рельсам, частота увеличиваетс , поскольку входное сопротивление рельсовой линии 11 (а соответственно , и входное сопротивление. подключенного к ней блока согласовани 2)5 имеет индуктивный характер. При удалении подвижной единицы от указанных точек, частота тока генератора 1 уменьшаетс ,When the train shunt 12 moves along the rail line 11, the current frequency of the generator 1 automatically changes in accordance with the coordinate change of the train shunt 12, which is fixed by the recorder 10. For example, if the mobile unit approaches the points of connection of the matching unit 2 to the rails, the frequency increases, since the input impedance of the rail line 11 (and, accordingly, the input impedance of the matching unit 2) 5 is inductive. As the moving unit moves away from the indicated points, the frequency of the current of the generator 1 decreases.

Если в рельсовой линии происходит обрыв , это вызывает резкое увеличение ееIf a break occurs in the rail line, this causes a sharp increase in

0 входного сопротивлени . При этом частота тока генератора 1 уменьшаетс до значени , меньшего, чем при свободном состо нии пути. Регистратор 10 фиксирует неисправное состо ние рельсовой линии.0 input impedance. In this case, the current frequency of the generator 1 decreases to a value lower than in the free state of the path. The registrar 10 records the faulty state of the rail line.

5 В качестве регис тратора 10 используетс частотный детектор, к выходу которого подключаетс устройство обработки измерительного сигнала, вычисл ющее координату , скорость, ускорение движени ,5 As a detector 10, a frequency detector is used, the output of which is connected to a measuring signal processing device that calculates the coordinate, speed, acceleration of movement,

0 определ ющее его направление, а.также0 determining its direction, as well as

идентифицирующее исправное и неисправное-состо ние рельсовой линии.:identifying good and bad-state rail line .:

Анализ работы устройства показывает,Analysis of the operation of the device shows

что не об зательно определ ть параметрыthat it is not necessary to determine the parameters

5 движени по частоте тока генератора 1, поскольку ту же информацию содержит сигнал на выходе интегратора 7, Таким образом, регистратор 10 можно подключать не к генератору 1, а к выходу интегратора 7, тогда5 movements in the current frequency of the generator 1, since the signal at the output of the integrator 7 contains the same information. Thus, the recorder 10 can be connected not to the generator 1, but to the output of the integrator 7, then

0 отпадает необходимость использовать в регистраторе частотный детектор.0 there is no need to use a frequency detector in the recorder.

При анализе работы устройства предполагалось , что в качестве генератора 1 используетс генератор тока (как и вWhen analyzing the operation of the device, it was assumed that a current generator is used as generator 1 (as in

5 прототипе), то есть такой источник, величина тока которого не зависит от сопротивлени нагрузки. В св зи с этим полагалось, что модуль напр жени на частотонезависимом резисторе 3 остаетс неизменным. Однако5 prototype), i.e., a source whose current value does not depend on the load resistance. In this regard, it was assumed that the voltage module on the non-volatile resistor 3 remains unchanged. However

0 практически более часто используютс генераторы Э.Д.С., сохран ющие неизменную величину напр жени при изменени х нагрузки . При использовании в качестве генератора 1 такого источника необходимо0, the EMF generators are used almost more frequently, which maintain a constant voltage value when the load changes. When using such a source as a generator 1, it is necessary

5 изменить включение формировател 4 - оба его входных вывода должны быть подключены непосредственно к первому и второму выходным выводам генератора 1. При этом в остальном устройство работает так же, как описано выше.5 to change on the former 4 - both of its input terminals should be connected directly to the first and second output terminals of the generator 1. In this case, the rest of the device works as described above.

Ф о рмула изобретени Устройство дл определени параметров движени рельсовых транспортных средств, содержащее формирователи сигнала, блок сравнени и управл емый генератор частоты, один выходной вывод которого через резистор соединен с одним входным выводом од- ногб из формирователей сигнала, другой входной вывод которого подключен к первому выходному выводу упом нутого генератора непосредственно, с одним из входных выводов блока согласовани и другого, формировател сигнала, другой входной вывод которого и другой входной вывод блока согласовани , подклю0SUMMARY OF THE INVENTION A device for determining motion parameters of rail vehicles comprising signal conditioners, a comparison unit and a controlled frequency generator, one output terminal of which is connected through a resistor to one input terminal of one of the signal conditioners, the other input terminal of which is connected to the first the output terminal of said generator directly, with one of the input terminals of the matching unit and the other, a signal conditioner, another input terminal of which and another input terminal Lok matching, podklyu0

55

ченного выходами к рельсам рельсовой линии , соединены с другим выходным выводом управл емого, генератора частоты, к третьему выходному выводу которого подключен регистратор, а выходы формирователей сигналов подключены к входам блока сравнени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности, оно снабжено сумматором, источником опорного напр - жени и интегратором, входом подключенным к выходу блока сравнени , а выходом - к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход подключен к управл ющему входу управл емого генератора частоты, connected to the rails of the rail line, connected to another output terminal of the controlled frequency generator, to the third output terminal of which a recorder is connected, and the outputs of the signal conditioners are connected to the inputs of the comparison unit, characterized in that, with the aim of increasing accuracy, it is equipped with an adder, the reference voltage source and the integrator, the input connected to the output of the comparison unit, and the output - to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the output is connected chen to the control input of the controllable oscillator,