SU1001879A1 - Устройство дл автоматического вождени самоходных агрегатов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ САМОХОДНЫХ АГРЕГАТОВ

1

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению, а именно к устройствам дл  автоматического вождени  самоходных агрегатов.

Известно устройство дл  автоматического :вождени 1 самоходных агрегатов ,. содержащее чувствительный элемент ., сумматор, преобразователь сигнала , исполнительный механизм и аналог самоходного агрегатаj l. . .

недостатком этого устройства  вл етс  .неустойчивость системы авто-г матического -вождени , обусловленна  слабой помехозащищенностью от возю мущений в виде несимметрии и пере- . менного характера крюковой нагрузки, склонов, микрорельефа .

Цель изобретени  - обеспечение ус тойчивости по возмущени м и повышение качества автоматического вождени  в пр молинейном направлении.

Цель достигаетс  тем, что устрой-, ство снабжено подключенными к аналогу самоходного агрегата сумматором центрировани  и вычислителем TeKyiqero значени  входного сигнала, при этом последний выполнен в виде квантовател , блоков текущего усреднени , блоков сдвига и сумматора усреднени ,-причем выход исполнительного механизма

подключен к входу квантовател  и к первому входу сумматора центрировани , второй вход которого соединен с выходом сумматора усреднени , а входы последнего св заны с выходами блоков текущего усреднени , первые входы которых соединены с выходом исполнительного механизма, второй вход первого блока текущего ус10 реднени  св зан с выходом квантовател , а вторые входы других блоков текущего усреднени  через блоки сдвига-с квантователем.

На чертеже приведена блок-схема

15 устройства дл  автоматического вождени  самоходных агрегатов.

Устройство содержит чувствительный элемент 1, сумматор преобразовател  2, преобразователь сигнала 3,

20 исполнительный механизм 4,самоходный агрегат 5, аналог 6 самоходного агрегата , сумматор 7 центрировани  и вычислитель текущего среднего значени  входного сигнала, имеющий кван25 тователь 8, блоки 9 текущего усреднени , блоки 10 сдви1 аГ, сумматор 11 усреднени .

Claims (1)

1. . Устройство дл  автоматического вождени  самоходного агрегата работа30 ет следующим образом. Сигнал рассогласовани  между заданной и действител.-иой траекторией копирующей точки агрегата, вырабаты ваемый чувствительным элементом 1, через сумматор преобразовател  2 по ступает на преобразователь 3, где усиливаетс  и преобразуетс  в соответствии с требуемым алгоритмом управлени  в управл ющий сигнал, кото рый воздействует на исполнительный механизм 4. Утавл ющие воздействи  исполнительного механизма 4 обеспечивают поворот самоходного агрега та 5 в заданном направлении, измен  траекторию движени  копирующей точки , приближа  ее к заданной траекто рии. Таким образом, замыкаетс  контур слежени  за заданной траекторией, з даваемой базовой линией в виде след предыдущего прохода на местности Одновременно управл ющее воздейс вие исполнительного механизма 4 поступает на сумматор 7 центрировани  где из него вычитаетс  текьтдее сред нее jHa4eHHe этого сигнал а,,;формируе мое следующим образом. Сигнал исполнительного механизма 4 запускает кв тгователь 8 (например, квантующий ге ратор) , который тактирует работу бло ков 9 текущего усреднени  через их вторые входы так, что в равносто щи моменты времени t блоки 9 сбрасываю с  в ноль. Все блоки 9 идентичны, поступающий на их первые входы сигнал с выхода исполнительного механизма 4 ус- редн етс  по формуле: oLy,--:t J °() . где : t - текущее врем , - - весова  функци , t.,t. - данный и последующий мо менты квантовани , причем интервал (период) квантовани ; -i- о,-),2..., (t)- управл ющий сигнал с выхода исполнительного механиз ма 4 . Таким образом, в соответствии с формулой (1) блоки 9 осуществл ют равномерно-взвешенное усреднение по расшир ющемус  текущему интервалу от t до 1,-.и образуют на своих выходах непрерывно результат усреднени  тд(у,в темпе со входной информацией . В момент квантовани  оценки п, на выхсздах блоков 9 равны нулю, что вносит большую погрешность. Поэтому моменты обнулени  (моменты квантовани ) BTopoi.o и последующих блоков 9 сдви.нуты по времени отнг:1сительно моментов обнулени  первого блока 9 . , |то... Тр соответственно, где N - число блоков 9, п 1,2,3... Сдвиг по времени осуществл етс  блоками сдвигов 10 интервалов квантовани  по входному сигналу квантовани . Логика работы блоков 10 такова , что первый сигнал квантовани  с выхода первого и остальных блоков 10 на вход второго и остальных блоков 9 поступает через JIJ-TO- Т- от начала работы всего устройства. Затем (блоки 10 обнул ют второй и последую|щий блоки 9 через период .Т. Таким образом, в момент обнулени  одного из блоков 9 остальные вычисл ют текущее среднее значение, уменьша  погрешность вычислений. Количество блоков текущего усреднени  определ етс  необходимой точностью вычислени  оценки по результатам исследований аналоговой модели предлагаемого устройства с достаточной дл  практики точностью равно трем. Текущие оценки т,с выходов блоков 9 поступают на вход сумматора усреднени , где суммируютс  по выражению: m m,-t+nbith.. .4- щси оС п С выхода сумматора усреднени  11 сигнал тд поступает на второй вход сумматора 7 центрировани . Центрированный сигнал с выхода сумматора 7 поступает на вход аналога 6 тракторного агрегата, преобразуетс  в курсовой сигнал, и с выхода аналога .6 поступает на сут 1матор преобразовател  2, где автоматически вычитаетс  из сигнала основной цепи управлени  и уменьшает этим реакцию всей системы на ошибки слежени  что сглаживает искривление траекторий движени  и повышает точность вождени  по пр мой линии. Исполнение отдельных элементов устройства может быть различным. Например , чувствительный элемент 1 может быть выполнен в виде .механического копирующего устройства с измерительным элементом типа сельсин-датчика , либо фотооптического датчика; исполнительный механизм - -в виде в виде электрогидравлического или электропнейматического сервопривода с измерительным элементом выходного сигнала сервопривода (датчиком обратной св зи) типа сельсин-датчика, вращающегос  трансформатора. В качестве сумматоров 2,7 и 11, преобразовател  3 и аналога 6 могут быть использованы операционные усилители аналоговых интегральных схем с резисторами и конденсаторами в обратной св зи. На этой же основе могут быть выполнены блоки 9,10 при использовании совместно с усилител ми компараторов и управл емых ключей на базе интегральных схем, Применение в устройстве метода автоматической компенсации среднего значени  входного сигнала цепи аналоговой коррекции на основе вычислени  текущего среднего этого сигнала позвол ет обеспечить устойчивость системы автоматического вождени  самоходного агрегата по возмущени м и, следовательно, повышает качество автоматического вождени . Формула изобретени  Устройство дл  автоматического вож дени  самоходных агрегатов, содержащее чувствительный элемент, сумматор Преобразователь сигнала, исполнительный Механизм и аналог самоходного агрегата , отличающийс  тем что, с целью обеспечени  устойчивости по возмущени м и повышени  качества автоматического вождени  в пр молинейном направлении, оно снабжено подключенным к аналогу самоход него агрегата сумматором центрировани  и вычислителем текущего среднего значени  входного сигнала, при этом последний выполнен в виде квантовател , блоков текущего усреднени , блоков сдвига и сумматора усреднени , причем выход исполнительного механизма подключен к входу квантовател  и к первому входу сумматора.центрировани , второй вход которого соединен с выходом сумматора усреднени , а входы последнего св заны с выходами блоков текущего.усреднени , первые входы которых соединены с. выходом исполнительного механизма, второй вход первого блока текущего усреднени  св зан с выходом квантовател , а вторые входы других блоков текущего усреднени  через блоки сдвига-с квантователем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 436630, кл. А 01 В 69/04, 1972.