SU1271391A1 - Устройство дл автоматического управлени движением дождевальной фронтальной машины - Google Patents

Abstract

изобретение относитс  к сельскому хоз йству , а именно к автоматизации поливных и мелиоративных работ. Цель изобретени  - повышение точности управлени . Устройство содержит датчик 1 отклонени  машины от курсовой направл ющей, программатор 6 и блоки 19 и 20 управлени  фланговыми тележками. Фиксатор 4 датчика 1 совершает возвратно-поступательные движени  в плоскости, перпендикул рной направлению движени  маншны. На выходе фиксатора 4 формируютс  импульсы с интервалом . Эти импульсы поступают на триггер 7. При отклонении мапшны от курсовой направл юп1 .ей измен етс  интервал следовани  импульсов. Счетчик 8 ведет счет имиульсов генератора 9 и триггера 7. В зависимости от соотношени  количества импульсов вырабатываетс  управл ющий сигнал на блоки 19 и 20 унравлени . Управл ющий сигS нал пропорционален величине н скорости (Л изменени  отклонени  машины от курсовой направл ющей. з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

ю

00

со Изобретение относитс  к сельскому коз йству и может быть использовано при автоматическом управлении дождевальной П1ирокозахватной машиной. Цель изобретени  - увеличение коэффициента земельного использовани  за счет новьннени  точности управлени . На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 -- датчик контрол  отклонени  манжны от курсовой направл ющей в виде лазерного луча; на фиг. 3 - то же, в виде электрического провода; на (f)iir. 4 временна диаграмма работы устройства (импульсы, формируемые фнксагором , сигнализатором датчика и счетным триггером программатора). Устройство дл  автоматиче кого унравлени  движеьи1ем дождевальной фронтальной ман.1ипы содержит датчик 1 отклонени  ман.1ипы от курсовой нанравл ющей 2, сосТОЯИ1 .ИЙ из сигнализатора 3 крайнего положени  фиксатора 4 курсовой направл ющей, coBepniaroniero возвратпо-поступательное движение в плоскости, перпендикул рной направлению двнжепи  , посредством возвратпо-ноступательного механизма 5, программатор 6, включаюп1ий в себ  счетный триггер 7, реверсивный счетчик 8, генератор 9 импульсов, блок 10 задержки, син.чропизатор 11 и цифровой вычислите.пь 12, Цифровой вычислитель состоит из регистра 13, блока 14 умножени  с регулируеМ1 1м коэффициентом передачи Ki, блока 15 умножени  с регулируе.мым коэффициентом передачи Kj. запоминаюн его устройства 16, блока 17 вычитани , преобразовател  18 кода в длительпость импульсов. Сигпалы е вычислител  12 поступают иа блоки 19 и 20 управлени  соответственно левой и нразой крайними тележками. Курсовой направл ющей 2 может быть лазерный луч, электрический провод с протекающим неременным электрическим током и т.д. Фиксатор 4 представл ет собой рейку 21 из одного узкого длипного фотоэлемента али н(;скольких фотодиодов, фоторсзисторов, фототранзисторов с обпдим выходом. Рейка соверпшет возвратно-иоступательпое движение в плоскости, перпендикул рной направлению движению мапшны, и пересекает лазерный луч 2. Кроме того, фиксатор 4 может представл ть собой катущку 22 ин;;уктнвыости, совер1нающую возвратно-поступательпое движ:ение над проводом 2 В качестве сигнализатора 3 может быть нрименен .пюбой конечный выключатель с самовозвратом, например электромеханический микропереключатель, (зотоэлемепт с источником света, между которыми движетс  гптанга возвратпо-пост.упател)ного мехапизма 5. Устройство работает следующим образом . Фиксатор 4 датчика 1 контрол  отклонени  мащины совершает периодические возвратно-поступательпые движени  отпосительпо курсовой направл ющей 2 посредством механизма 5 в плоскости, перпендикул рной направлению движепи  мащиньг В результате этого на выхОлТе фиксатора 4 (})ормируютс  имнульеы с интервалом , поступающие на счетный вход триггера 7. На выходе сигна;щзатора 3 крайне1о положени  фиксатора 4 форми)уютс  импульсы с иериодом Т. На выходе тр-irrepa 7 формируютс  импульсы длительностью и. При отсутствии отклонени  .мапшпы от куреовой па1фавл юн1ей на триггере 7 формируютс  импульеы длите,.1ьностью Гн Т/2 При отклонении мапипы от курсовой нанравл ющей в одну сторону , а при отклонении в другую сторону Т/2 t,T. Импульсы сигпа;п- затора 3 периодически обпул ют триггер 7, счетчик В и регистр 13, причем обнуление счетчика 8 происходит носле обнулени  триггера 7 и pei-иетра 13 за счет блока 10 задержки. Счетчик 8 ведет нарастающий счет имн.ульсов генератора 9 при наличии импульса на выходе триггера 7 и обратный (епадаю1ций| счет при отсутствии импульса на выходе т)игтера 7. В качестве реверсивного сче1чика 8 ис|ю ,тьзу1от любые известные микросхемы. За период времени Т выходной код счетчика 8 тождественен разности 2in и Т: NI .--T. Нрогра.мматор 6 вырабатывает сигнал дл  блоков 19 и 20 управ;1ени  крайними тележками следуюп и.м образом. Г5ыходной код счетчика 8 но окончании каждого такта длительностью Т записываетс  в регистре 13, умножаетс  па заданный коэффициепт передачи К1 блоко.м 19 умножени  и поступает па одип вход блока 17 вычитани . На другой вход б,1ока 17 вычитани  поступает код Nj, образ.ющийе  из кода регистра 13 задержкой на г)дип такт запоминающим уетройство.м 16 и умножением на заданный коэффициент блоком 15 умножени . На выходе блока 17 вычитани  формируетс  цифровой ко ч N / KiN , который преобразуетс  преобразователем 18 кода в импульс с()ответствуюп1ей .алитель1К1СТИ , поступаюп пи в зависимости от знака кода в блоки 19 или 20 управлени  крайними тележками. Б качестве нреобразовател  18 иснользуют известную микросхе.му. Блок управлени  крайней тележки, в который поступил и.мпульс преобразоватсл  18, осуществл ет коррекцию скорости движ;ени  соответетвующс й тележки у.мепьniei-ne .M времепи включени  ее на ве.;1ичину. нропорциона;1ьну1о длительности имnv..

Следствием этого  вл етс  разворот машины до ликвидации возникшего отклонени . Работу элементов программатора синхронизирует синхронизатор 11. Предлагаемое управление машиной выгодно отличаетс  от известного тем, что управл ющий сигнал пропорционален величине и скорости изменени  отклонени  машины от курсовой направл ющей.

Выходной код блока 17 вычитани  программатора 6 определ етс  зависимостью

N (Ki-Kz NJ+ Ki(Ni-N2),

где первое слагаемое пропорционально отклонению , а второе - скорости изменени  отклоне1ш  машины от курсовой направл ю1цей .

Величины коэффициентов KI и К2 регулируемые и выбираютс , исход  из параметров машины.

В установившемс  режиме движени  с предлагаемым устройство.м управлени  отсутствуют автоколебани , установивша с  ошибка равна нулю, заминание сельхозкультур минимальное. Отсутствие аналоговых элементов существенно уменьшает те.мпературную погрешность управлени , отнадает надобность в регулировках и подстройках. В результате этого существенно повышаетс  коэффициент земельного использовани .

Claims (2)

1. Устройство дл  автоматического управлени  движе1шем дождевальной фронтальной машины, содержащее датчик отклонени  машины от курсовой нанравл ющей, соединенный с входами |рограмматора, Б1з1ходы которого подключены к блокам управлени  крайними опорными тележками ман1И1П 1, отличающеес  тем, что, с целью повьнпени  точности управлени , датчик отклонени  ман1ины от курсовой нанравл ющей выполнен в виде механизма возвратнопоступательного перемещени , па котором укреплен фиксатор курсовой направл ющей , имеющий сигнализатор своего крайнего положени , а программатор содержит счетный триггер, реверсивный счетчик, блок задержки, синхронизатор, генератор имну,1ьсов и цифровой вычислитель, нри этом выход фиксатора датчика отклонени  мащины от курсовой направл ющей св зан со счетным входом счетного триггера, вход установки в ноль которого соединен с сигнализатором крайнего положени  фиксатора курсовой направл ющей, а выход - с входом управлени  счетом реверсивного счетчика , выход которого подключен к первому входу цифрового вычислител , второй вход которого соединен с сигнализатором крайнего положени  фиксатора курсовой нанравл юп1ей и через б.лок задержки - с входом установки в но.ль реверсивпо1о счетчика, счетный вход кото)ого под.к.цочен к выходу генератора импульсов, которьп св зан также с входом синхронизатора, один выход когорого соединен с входом управ.1ени  меха IHISM а возврат1 0-постунательно1о не рем еще1 и , а другие - цеп ми синхронпзацип программатора.

2. Устройство по II. 1, отличающеес  тем, что нлфровой вычис.читель содержит регистр , первый и второй блокп умножени  с регулируемыми коэффип.иентами передачи, заномипающее устройство, б, вычитани  и преобразователь кода в длительность импульсов , при этом в 1 ачестве первого входа цифрового вычис,1ител , нримепеп информационный вход pel истра, а в качестве втоpoio - вход записи, при. этом выход регистра св зап с входом первого блока умножени  и через запомпнак)П1ее устройство -- с входом второго блока умпожени , вьгходы которых св заны с входами блока вычитани , а выход последнего подк,почен к входу преобразовател  кода в д,1нте.чы1ость импульсов , причем его вы.чоды iipiiMeneinji в качестве выходов цифрового вы.чис.щте.п .

Г

ж . ,

2Риг. J

Г

Т

LJ

6

Фиг

2