SU1671801A1 - Method and device for control of digging process of single-bucket excavators - Google Patents
Method and device for control of digging process of single-bucket excavators Download PDFInfo
- Publication number
- SU1671801A1 SU1671801A1 SU894456699A SU4456699A SU1671801A1 SU 1671801 A1 SU1671801 A1 SU 1671801A1 SU 894456699 A SU894456699 A SU 894456699A SU 4456699 A SU4456699 A SU 4456699A SU 1671801 A1 SU1671801 A1 SU 1671801A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lifting
- mechanisms
- pressure
- force
- elastic elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной пром-сти и предназначено дл управлени рабочим оборудованием экскаваторов-лопат и драглайнов. Цель - ограничение динамических нагрузок в рабочих механизмах. Способ основан на измерении усилий в упругих элементах механизма напора и подъема и формировании сигнала управлени приводами подъема соответственно. Способ осуществл етс устр-вом, состо щим из преобразователей 1 и 7 с двигател ми 2 и 8 механизмов подъема и напора, блоков 3 и 9 управлени электроприводами подъема и напора, задатчиков 4, 10 скоростей механизмов подъема и напора, датчиков 12, 6 усили в упругих элементах механизмов подъема и напора и регул торов 5 и 11. Интегрированный сигнал с датчика 12 характеризует скорость движени ковша по направлению подъема и поступает на вход регул тора 11, где производитс его коррекци . Интегрированный сигнал с датчика 6 характеризует скорость движени ковша по направлению напора и корректируетс в регул торе 5. Перекрестные обратные св зи между электроприводами подъема и напора более полно используют взаимосв зь между копающими механизмами экскаватора. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the mining industry and is intended to control the working equipment of shovel excavators and draglines. The goal is to limit the dynamic loads in the working mechanisms. The method is based on measuring the forces in the elastic elements of the head and lift mechanism and forming the lift drive control signal, respectively. The method is carried out by a device consisting of converters 1 and 7 with engines 2 and 8 of the lifting and heading mechanisms, blocks 3 and 9 of controlling the lifting and heading electric drives, setting units 4, 10 of the speeds of the lifting and heading mechanisms, sensors 12, 6 force in the elastic elements of the lifting and heading mechanisms and regulators 5 and 11. The integrated signal from the sensor 12 characterizes the speed of the bucket in the direction of lifting and enters the input of the regulator 11, where it is corrected. The integrated signal from sensor 6 characterizes the bucket's speed in the direction of pressure and is adjusted in controller 5. Cross-feedbacks between lift and pressure drives more fully utilize the relationship between the excavator's digging mechanisms. 2 sec. f-ly, 2 ill.
Description
1one
(21)4456699/03 (22) П.07.88 (46)23.08.91. Бюл. №31(21) 4456699/03 (22) P.07.88 (46) 08/23/91. Bul №31
(71)Красно рский политехнический институт и Свердловский горный институт им В.В. Вахрушева(71) Krasnoyarsk Polytechnic Institute and the V. Sverdlovsk Mining Institute. Vakhrusheva
(72)В.П. Кочетков, КМ Сидоренко, Л.А. Антропов и B.h. Полузадов (53)621.879.34(088.8)(72) V.P. Kochetkov, KM Sidorenko, L.А. Antropov and B.h. Semi-Falls (53) 621.879.34 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР Nt 732465, кл. Е 02 F 9/20, 1978.(56) USSR Author's Certificate Nt 732465, cl. E 02 F 9/20, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 977623, кл. Е 02 F 9/20, 1981.USSR Author's Certificate No. 977623, cl. E 02 F 9/20, 1981.
Авторское свидетельство СССР N- 1425276, кл. Е 02 F 9/20, 1986.USSR author's certificate N-1425276, cl. E 02 F 9/20, 1986.
(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ НА ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD OF MANAGING THE PROCESS OF COPYING ON SINGLE BUCKET EXCAVATORS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
(57)Изобретение относитс к горной промети и предназначено дл управлени рабочим оборудованием экскаваторов-лопат и драглайнов. Цель - ограничение динамических нагрузок в рабочих механизмах. Способ основан нэ измерении усилий в упругих элементах механизма напора и подъема и формировании сигнэпа управлени приводами подъема соответственно. Способ осу- щесгвл етс устр-вом, состо щим из преобразователей 1 и 7 с двигател ми 2 и 8 механизмов подъема и напора, блоков 3 и 9 управлени электроприводами подъема и напора, задатчиков 4, 10 скоростей механизмов подъема и напора, датчиков 12, 6 усили в упругих элементах механизмов подъема и напора и регул торов 5 и 11. Интегрированный сигнал с датчика 12 характеризует скорость движени ковша по направлению подъема и поступает на вход регул тора 11, где производитс его коррекци . Интегрированный сигнал с датчика 6 характеризует скорость движени ковша по направлению напора и корректируетс в регул торе 5. Перекрестные обратные св зи между электроприводами подъема и напора более полно используют взаимосв зь между копающими механизмами экскаватора. 2 с п.ф-лы, 2 ил.(57) The invention relates to mining promet and is intended to control the working equipment of shovels and draglines. The goal is to limit the dynamic loads in the working mechanisms. The method is based on the measurement of the forces in the elastic elements of the head and lift mechanism and the formation of the signalup of the lift drive control, respectively. The method is carried out by a device consisting of converters 1 and 7 with motors 2 and 8 of the lifting and pressure mechanisms, blocks 3 and 9 of controlling the lifting electric drives and pressure, setting devices 4, 10 of the speeds of the lifting and pressure mechanisms, sensors 12, 6 force in the elastic elements of the lifting and heading mechanisms and regulators 5 and 11. The integrated signal from sensor 12 characterizes the speed of the bucket in the direction of lifting and enters the input of the regulator 11, where it is corrected. The integrated signal from sensor 6 characterizes the bucket's speed in the direction of pressure and is adjusted in controller 5. Cross-feedbacks between lift and pressure drives more fully utilize the relationship between the excavator's digging mechanisms. 2 pp-ly, 2 ill.
-z-z
еe
О vjAbout vj
00 О00 Oh
////
ЮYU
(риг /(rig /
Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл управлени рабочим оборудованием экскаваторов-лопат и драглайнов.The invention relates to the mining industry and can be used to control the working equipment of shovel excavators and draglines.
Целью изобретени вл етс ограничение динамических нагрузок за счет введени перекрестных обратных св зей механизмов подъема и напора (т ги).The aim of the invention is to limit dynamic loads by introducing cross-feedbacks of the lifting and heading mechanisms (thrust rods).
На фиг.1 представлена структурна схема устройства управлени процессом копани ; на фиг.2 - электрическа схема блоков перекрестных св зей.Figure 1 shows a block diagram of a digging process control device; Fig. 2 is an electrical block diagram of cross-links.
Устройство состоит из привода механизма подьема, состо щего из преобразовател 1, двигател 2, блока 3 управлени , одним из входов соединенного с задатчи- ком 4 привода подъема, а другим - с выходом первого регул тора 5, св занного с выходом датчика б усили в упругих элементах механизма напора. Кроме этого, в устройство также входит привод механизма напора, включающий преобразователь 7 с двигателем 8, блок 9 управлени , одним входом соединенный с выходом задатчика 10 привода напора, а вторым входом - с выходом второго регул тора 11, к входу которого подключен датчик 12 усили в упругих элементах механизма подъема.The device consists of a drive mechanism for lifting, consisting of converter 1, engine 2, control unit 3, one of the inputs connected to lift actuator 4, and the other connected to the output of the first regulator 5, connected to the output of sensor b elastic elements of the mechanism of pressure. In addition, the device also includes a drive of the head mechanism, which includes a converter 7 with a motor 8, a control unit 9, one input connected to the output of the pressure actuator setting 10, and the second input to the output of the second regulator 11, which is connected to the input of force sensor 12 in the elastic elements of the lifting mechanism.
Способ автоматического управлени процессом копани на одноковшовых экскаваторах осуществл етс следующим образом .The method for automatically controlling the digging process on single-bucket excavators is carried out as follows.
В процессе копани усили , возникающие в механизмах напора и подъема, снимаютс датчиками усили механизма напора 6 и подъема 12. Интегрированный сигнал с датчика 12 усили подъема характеризует скорость движени ковша по направлению подъема. Этот сигнал поступает на вход регул тора 11, где производитга коррекци этого сигнала в соответствии с формулойIn the process of digging, the forces arising in the mechanisms of pressure and lifting are sensed by sensors of force of the mechanism of pressure 6 and lifting 12. The integrated signal from sensor 12 of lifting force characterizes the speed of movement of the bucket in the direction of lifting. This signal is fed to the input of the controller 11, where this signal is corrected in accordance with the formula
mi Р1нР ±1 m mi Р1нР ± 1 m
Кн 0.05Р + 1 0,05Т„Р + 1 Ш Кн 0.05Р + 1 0,05Т „Р + 1 Ш
где Тн - посто нна времени, определ ема отношением момента инерции к жесткости и некомпенсируемых посто нных привода напора;where T is the time constant determined by the ratio of the moment of inertia to the rigidity and the non-compensated permanent drive of the pressure head;
Кн - коэффициент передачи, определ емый отношением момента инерции и некомпенсируемых посто нных времени привода напора;Cn is the transmission coefficient determined by the ratio of the moment of inertia and the uncompensated constant times of the pressure actuator;
mi2 - масса ковша.mi2 is the bucket mass.
Аналогично происходит управление электроприводом подъема.Similarly, the control of the electric lift.
Интегрированный сигнал с датчика 6 усили механизма напора характеризуетThe integrated signal from the sensor 6 force mechanism characterizes
скорость движени ковша по направлению напора 3 гот сигнал поступает на вход регул тора 5, где производитс коррекци этого сигнала в соответствии с формулой bucket speed in the direction of pressure 3 go signal is fed to the input of controller 5, where this signal is corrected in accordance with the formula
m, + 1Jm + 1J
w 21 ТбЛ5Р + ПКп(ЖТпРТТу (2)w 21 TBL5R + PKP (ZHTPRTTU (2)
где Тп - посто нна времени, определ ема where Tn is the time constant defined by
0 отношением момента инерции некомпенсируемых посто нных и жесткостью привода; Кп - коэффициент передачи, определ емый отношением момента инерции привода подъема и компенсируемых посто нных0 by the ratio of the moment of inertia of the uncompensated constants and the rigidity of the drive; Kn is the transmission coefficient determined by the ratio of the moment of inertia of the actuator of the lift and the compensated constant.
5 времени контура скорости.5 times the speed contour.
Регул торы механизмов подъема и напора (т ги) выполнены идентично.The regulators of the lifting and heading mechanisms (ti gi) are made identical.
Электрическа схема обоих регул торов состоит из последовательно соединенныхThe electrical circuit of both controllers consists of series-connected
0 суммирующего усилител 13, включенного на вход усилител 14, суммирующего усилител 15, усилител 16, выход которого вл етс выходом регул торов, к которому подключен интегратор-сумматор 17, выходом соединен5 ный с вторыми входами самого интегратора- сумматора 17 и суммирующего усилител 15. Кроме этого, к выходу усилител 14 подключен интегратор 18, выходом соединенный с вторым входом суммирующего усилител 13.0 summing amplifier 13, input to amplifier 14, summing amplifier 15, amplifier 16, the output of which is the output of the regulators to which integrator-adder 17 is connected, output connected to the second inputs of the integrator-adder 17 and summing amplifier 15. In addition, the output of the amplifier 14 is connected to the integrator 18, the output connected to the second input of the summing amplifier 13.
0 Перекрестные обратные св зи между электроприводами подъема и напора более полно используют взаимосв зь между копающими механизмами экскаватора и позвол ют осуществить более точную регулировку этими0 Cross feedbacks between lift and head electric drives more fully utilize the relationship between the excavator's digging mechanisms and allow for more precise adjustment by these
5 приводами в зависимости от проход щих в них процессов. Перекрестные обратные св зи дают возможность получить абсолютно инвариантную к возмущающим воздействи м систему. Это позвол ет ограничить динами0 ческие нагрузки величинами, не превышающими стопорное значение, а также увеличить производительность за счет сокращени времени копани , что достигаетс за счет устранени остановки приводов копающих5 drives depending on the processes passing through them. Cross feedbacks make it possible to obtain a system that is absolutely invariant to disturbing influences. This allows dynamic loads to be limited to values not exceeding the stopper value, as well as increasing productivity by reducing the digging time, which is achieved by eliminating the stopping of digging drives.
5 механизмов даже при встрече ковша с непреодолимыми преп тстви ми (невзорванный негабарит).5 mechanisms even in case of bucket meeting with insurmountable obstacles (unblown outsized).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894456699A SU1671801A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Method and device for control of digging process of single-bucket excavators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894456699A SU1671801A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Method and device for control of digging process of single-bucket excavators |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1671801A1 true SU1671801A1 (en) | 1991-08-23 |
Family
ID=21388132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894456699A SU1671801A1 (en) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Method and device for control of digging process of single-bucket excavators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1671801A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515140C2 (en) * | 2007-06-29 | 2014-05-10 | Вермир Мэньюфэкчеринг Компани | Trencher with automatic penetration and boom depth adjustment |
-
1989
- 1989-07-11 SU SU894456699A patent/SU1671801A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515140C2 (en) * | 2007-06-29 | 2014-05-10 | Вермир Мэньюфэкчеринг Компани | Trencher with automatic penetration and boom depth adjustment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0314800B1 (en) | Device for controlling speed of servo motor | |
SU1671801A1 (en) | Method and device for control of digging process of single-bucket excavators | |
SU1707148A1 (en) | Method of dragline control and device for effecting same | |
SU997215A2 (en) | Electric drive with subordinate control of parameters | |
SU797041A1 (en) | Device for control of dc electric motor | |
SU1452944A1 (en) | Arrangement for controlling electric actuator of bit feed regulator | |
SU682615A1 (en) | Apparatus for cjntrolling the turning motion of a single-bucket excavator | |
JPH0726414B2 (en) | Excavator speed control device | |
RU2066087C1 (en) | Direct current electric drive | |
SU729800A1 (en) | Dc electric drive | |
SU1076549A2 (en) | Apparatus for controlling digging mechanisms of excavator | |
SU1704260A1 (en) | Dc drive | |
SU1479632A1 (en) | System for automatic control of drilling process | |
SU1416676A1 (en) | Bit feed regulator | |
RU2070766C1 (en) | Dc drive with variable parameters of mechanical part | |
SU1333745A1 (en) | Method and apparatus for controlling the motion of dragline bucket in digging | |
SU1313962A2 (en) | Apparatus for controlling working equipment of dragline | |
SU1150724A1 (en) | Two-motor d.c. drive | |
SU1458981A1 (en) | Apparatus for automatic control of induction heating process | |
SU1760622A1 (en) | Direct-current drive | |
SU910956A1 (en) | Device for controlling the digging process of quarry excavator | |
JPS56121827A (en) | Improving method of governor characteristic for diesel engine | |
SU1420127A1 (en) | Apparatus for controlling electric drive of power shovel | |
RU2096905C1 (en) | Electric drive speed and torque control device | |
SU1293814A1 (en) | Control device for two-motor electric drive |