SU600263A2 - Device for controlling drive of single-bucket excavator - Google Patents

Device for controlling drive of single-bucket excavator

Info

Publication number
SU600263A2
SU600263A2 SU742043864A SU2043864A SU600263A2 SU 600263 A2 SU600263 A2 SU 600263A2 SU 742043864 A SU742043864 A SU 742043864A SU 2043864 A SU2043864 A SU 2043864A SU 600263 A2 SU600263 A2 SU 600263A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control
input
excavator
converter
outputs
Prior art date
Application number
SU742043864A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Вавилов
Владимир Николаевич Полузадов
Владимир Рудольфович Кубачек
Борис Семенович Конаков
Анатолий Владимирович Шлыков
Original Assignee
Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В. Вахрушева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В. Вахрушева filed Critical Свердловский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.В.В. Вахрушева
Priority to SU742043864A priority Critical patent/SU600263A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU600263A2 publication Critical patent/SU600263A2/en

Links

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

намических составл ющих управл ющего воздействи  включает функциональный преобразователь коэффициента передачи и аналоговый сумматор, выход которого соединен с соответствующим входом функционального преобразовател  коэффициента передачи.The control component comprises a functional gain converter and an analog adder, the output of which is connected to the corresponding input of the functional gain converter.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - характеристика вход - выход нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности; на фиг. 3 - график суммарного значени  максимальных моментов двигателей от величины перемещени  при оптимальном коэффициенте тепловой загрузки.FIG. 1 is a block diagram of the described device; in fig. 2 - input characteristic - output of a nonlinear element with an adjustable dead band; in fig. 3 is a graph of the total value of the maximum torques of the engines against the magnitude of the displacement at the optimum coefficient of heat load.

Устройство управлени  приводом одноковшового экскаватора содержит импульсный датчик 1 величины и направлени  перемещени , цифроаналоговый датчик 2 скорости, датчик 3 тока и датчик 4 первой производной тока по времени, датчик 5 второй производной тока по времени, блок 6 программного управлени , состо щий из узла 7 программного управлени , триггера 8, двух реверсивных счетчиков 9, узла 10 задани  направлени  перемещени , триггера И и преобразовател  код - напр жение 12, блок 13 формировани  закона управлени , блок 14 динамических составл ющих управл ющего воздействи , возбудитель генератора 15, блок 16 регулировани  максимального момента привода, состо щий из запоминающего регистра 17, преобразовател  код - напр жение 18 и нелинейного элемента 19 с регулируемой зоной нечувствительности . Блок динамических составл ющих управл ющего воздействи  включает аналоговый сумматор 20, к выходу которого подключен функциональный преобразователь 21 коэффициента передачи.The drive control device of the single-bucket excavator contains a pulse sensor 1 of magnitude and direction of movement, a digital-to-analog speed sensor 2, a current sensor 3 and a sensor 4 of the first time derivative of the current, a sensor 5 of the second time derivative of the program control block 6 consisting of a software block 7 control, trigger 8, two reversible counters 9, node 10 specifying the direction of movement, trigger AND and converter code - voltage 12, control law shaping unit 13, block 14 dynamic components up the generator, the exciter exciter 15, the drive maximum torque control unit 16, consisting of the storage register 17, the converter code - voltage 18 and the nonlinear element 19 with adjustable deadband. The block of dynamic components of the control action includes an analog adder 20, to the output of which a function converter 21 is connected.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Первоначальный ввод задани  осуществл етс  оператором путем перемещени  поворотной платформы экскаватора на необходимый угол при ручном управлении и подаче в один из реверсивных счетчиков 9 через узел 7 сигнала программного смещени . При перемещении платформы импульсный датчик величины и направлени  перемещени  выдает импульсы , количество которых пропорционально величине перемещени . К выходам датчика 1 подключены счетные входы двух идентичных реверсивных счетчиков 9. В зависимости от направлени  перемещени  один из счетчиков работает в режиме сложени  (запись), а другой-вычитани  (списывание). Синхронную коммутацию счетчиков 9 на запись или списывание производит триггер 8 в зависимости от знака скорости поворотной платформы экскаватора . В счетчике 9, к которому подключена шина запись, происходит счет и запоминание количества импульсов, поступающих от импульсного датчика 1, и алгебраическое суммирование их с сигналом программного смещени . Из счетчиков 9 информаци  о величине перемещени  поступает в запоминающий регистр 17. В запоминающем регистре 17The initial entry of the task is carried out by the operator by moving the rotary platform of the excavator to the required angle during manual control and supplying a program offset signal to one of the reversible counters 9 through the node 7. When moving the platform, a pulse sensor of the magnitude and direction of movement produces pulses, the number of which is proportional to the amount of movement. The outputs of sensor 1 are connected to the counting inputs of two identical reversible counters 9. Depending on the direction of movement, one of the counters operates in the addition mode (writing) and the other in the subtraction (writing off) mode. Synchronous switching of counters 9 to write or write off produces a trigger 8, depending on the sign of the speed of the turntable of the excavator. In the counter 9, to which the write bus is connected, the count and memorization of the number of pulses coming from the pulse sensor 1 and their algebraic summation with the program shift signal occur. From the counters 9, the information about the amount of movement enters the storage register 17. In the storage register 17

хранитс  полна  информаци  о величине перемещени  в данном цикле, записанна  в любой из счетчиков 9 или переписываема  из одного счетчика 9 в другой в процессе движени full information about the amount of movement in this cycle is stored, recorded in any of the counters 9 or rewritable from one counter 9 to another during the movement

объекта. С выхода запоминающего регистра 17 эта информаци  поступает в преобразователь код - напр жение 18 и функциональный преобразователь 21 коэффициента передачи. В преобразователе код - напр жение 18 информаци  о полной величине перемещени  преобразуетс  из цифровой формы в аналоговую и затем поступает на вход нелинейного элемента 19 с регулируемой зоной нечувствительности , характеристика вход - выход которого представлена на фиг. 2. Ширина зоны нечувствительности характеристики нелинейного элемента 19 пр мо пропорциональна величине перемещени . Пелинейный элемент 19 включен в день обратной св зи по току  кор object. From the output of the storage register 17, this information enters the converter code - voltage 18 and the functional converter 21 of the transmission coefficient. In the code-voltage converter 18, the information on the total amount of movement is converted from digital to analog and then fed to the input of a non-linear element 19 with adjustable deadband, the characteristic input-output of which is shown in FIG. 2. The width of the dead zone of the characteristic of the non-linear element 19 is directly proportional to the magnitude of the displacement. Pelinear element 19 is included on the current feedback day of the core.

системы Г-Д, поэтому величина максимального тока  кор  (момента двигателей) пр мо пропорциональна ширине его зоны нечувствительности . Следовательно, при функционировании блока 16 регулировани  максимальногоsystem GD, therefore the magnitude of the maximum current of the cor (motor torque) is directly proportional to the width of its deadband. Consequently, with the operation of the control unit 16

момента привода значение максимального момента, в зависимости от величины перемещени , измен етс  по закону, показанному на фиг. 3,the drive torque, the value of the maximum torque, depending on the magnitude of the movement, varies according to the law shown in FIG. 3,

где Л - - суммарный момент двигате ,where L is the total moment of the engine,

лей в относительных единицах;lei in relative units;

Ммаис. - максимальное значение момента , развиваемого двигатсл ми;Mmais. - the maximum value of the moment developed by the engines;

Мн - номинальный момент двигателей;Mn is the rated torque of the engines;

ф - перемещение;f - movement;

фрасч. - расчетна  величина перемещени .frasch - calculated amount of movement.

Устройство, реализующее такой закон, изменени  момента от величины перемещени , позвол ет поддерживать коэффициент тепловой загрузки двигателей на оптимальном уровне. Следовательно, перед началом движени  объекта в автоматическом режиме в устройстве управлени  приводом поворота однокоБЩОвого экскаватора происходит ввод и запоминание программы циклических перемещений , выбор величины максимального момента привода и коэффициента передачи по каналу суммарного сигнала от датчиков тока и его производных в функции заданного перемещени . На этом процесс ввода программы заканчиваетс . По команде оператора на перемещение в автоматическом режиме в заданную сторону узел 10 задани  направлени  перемещени  производит установку соответствующего счетчика 9 в исходное состо ние и подключает преобразователь код - напр жение 12 к другому счетчику 9, с которого списываетс  информаци . После подключени  счетчика 9 к преобразователю код - напр жение 12 с последнего подаетс  сигнал о величине перемещени  в блок 13 формировани A device that implements such a law, the change in torque from the magnitude of the displacement, allows the engine heat load coefficient to be maintained at an optimal level. Therefore, before the object starts moving in automatic mode, the cyclic movement program is entered and memorized in the single-blade excavator's drive control device, the maximum torque of the drive and the transmission coefficient of the total signal from current sensors and its derivatives are selected as a function of the specified movement. This is where the program entry process ends. At the operator's command to move automatically in a given direction, the node 10 specifying the direction of movement sets the corresponding counter 9 to the initial state and connects the converter code - voltage 12 to another counter 9 from which information is copied. After the counter 9 is connected to the converter, the code - voltage 12 from the latter is signaled about the magnitude of the movement in the formation unit 13

закона управлени  и начинаетс  процесс отработки задани  в автоматическом .control law and begins the process of working out the task automatically.

При перемещении экскаватора импульсы с датчика 1 производ т списывание информации со счетчика, подключенного к преобразователю код - напр жение, и запись ее в другой счетчик.When the excavator is moved, the pulses from sensor 1 produce a charge off of information from a counter connected to the converter code - voltage, and writing it to another counter.

Таким образом, подобна  схема работы счетчиков 9 обеспечивает сохранность информации о заданной программе и определение текущего значени  ошибки перемещени  ПОВОРОТНОЙ платформы экскаватора во всем диапазоне движени  системы. Алгоритм управлени  формируетс  в блоке 13 формировани  закона управлени  путем алгебраического сложени  и усилени  сигналов, пропорциональных ошибке по перемешению, СКОРОСТИ объекта, тока  кор  и его первой и второй ПРОИЗВОДНЫХ во времени. Эти сигналы поступают в блок 13 формировани  закона управлени  соответственно от блока 6 программного управлени , пифроаналогового датчика 2 СКОРОСТИ и функционального преобразовател  21 коэффициента передачи. Преобразованный в блок 13 сигнал подаетс  на вход возбудител  генератора 15, обеспечива  воспроизведение заданного перемещени  с быстродействием , близким к оптимальному.Thus, a similar pattern of operation of the counters 9 ensures the safety of information about a given program and the determination of the current value of the movement error of the POROT excavator platform in the entire range of motion of the system. The control algorithm is formed in block 13 of the formation of the control law by algebraically adding and amplifying signals proportional to the error in mixing, the speed of the object, the current of the core and its first and second DERIVATIVES in time. These signals are fed to the control law generation unit 13, respectively, from the program control unit 6, the pyro-analogue SPEED sensor 2 and the transfer function converter 21. The signal converted into block 13 is fed to the input of the exciter generator 15, ensuring the reproduction of a given movement with a near-optimal speed.

Claims (3)

1. Устройство управлени  приводом одноковшового экскаватора по авт. св. № 442271, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  надежности в работе привода и повышени  производительности экскаватора, в него введены блок динамических составл ющих управл ющего воздействи  и блок регулировани  максимального момента привода, входы которого подключены соответственно к  корной цени привода и выходам блока программного управлени , а выходы ко входу возбудител  генератора и соответствующему входу блока динамических составл юших управл ющего воздействи , другие входы которого подключены соответственно к выходам датчиков тока и его первой и второй производных по времени, а выход соединен со входом блока формировани  закона управлени .1. Device for driving a single bucket excavator according to the author. St. No. 442271, characterized in that, in order to increase the reliability of the drive and increase the performance of the excavator, a dynamic impact control component and a maximum drive torque control unit are inserted into the excavator, the inputs of which are connected to the drive root and software control outputs, respectively and the outputs to the input of the exciter generator and the corresponding input of the block of dynamic components of the control action, the other inputs of which are connected respectively to the outputs tchikov current and its first and second derivatives with respect to time, and an output connected to the input unit generating a control law. 2. Устройство по ц. 1, отличающеес  тем, что блок регулировани  максима,1ьного момента привода включает запоминающий регистр, преобразователь код - напр жение и нелинейный элемент с рег мтируемой зоной нечувствительности , вход которого соединен через преобразователь код - напр жение с выходом запоминающего регистра.2. The device according to c. 1, characterized in that the maximal control unit, 1n of the drive torque includes a storage register, a code-voltage converter and a non-linear element with a dead-band regimen, the input of which is connected via a code-voltage converter to the storage register output. 3. Устройство по ц. 1, отличающеес  тем, что блок динамических составл ющих3. The device according to c. 1, characterized in that the block of dynamic components управл ющего воздействи  включает функциональный преобразователь коэффициента передачи и аналоговый сумматор, выход которого соединен с соответствующим входом функционального преобразовател  коэффициента передачи.The control action includes a functional gain converter and an analog adder, the output of which is connected to the corresponding input of the functional gain converter. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 442271, кл. Е 02F 9/20, 1972.Sources of information taken into account in the examination I. USSR author's certificate LL 442271, cl. E 02F 9/20, 1972. r F-Q)%r F-Q)% i Ji J л i /i Й l i / i th jrjr ,, ZCZC %.% расч.Estimated
SU742043864A 1974-06-24 1974-06-24 Device for controlling drive of single-bucket excavator SU600263A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742043864A SU600263A2 (en) 1974-06-24 1974-06-24 Device for controlling drive of single-bucket excavator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742043864A SU600263A2 (en) 1974-06-24 1974-06-24 Device for controlling drive of single-bucket excavator

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU442271 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU600263A2 true SU600263A2 (en) 1978-03-30

Family

ID=20590963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742043864A SU600263A2 (en) 1974-06-24 1974-06-24 Device for controlling drive of single-bucket excavator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU600263A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4297624A (en) Spindle control system
JP2727229B2 (en) Throttle prediction controller for automatic operation in engine test equipment
SU600263A2 (en) Device for controlling drive of single-bucket excavator
JPS62106799A (en) Controller of sewing machine
JP2563307B2 (en) Engine controller
SU1018108A1 (en) Device for smoothing discontinuous measurements of preset value
RU2147001C1 (en) Apparatus for controlling propeller of underwater robot
GB1523275A (en) Digital control system for a gas turbine engine
SU1491972A1 (en) Method of controlling d.c. drive
SU951233A1 (en) Reversible servo system
SU917289A1 (en) Electric drive
SU868960A1 (en) Induction electric motor control device
SU974334A1 (en) Telescopic automatic control system
SU1352450A1 (en) Device for controlling robot drive
SU1357917A1 (en) Digital control system
SU620368A1 (en) System of contour program control of manipulator
SU832321A1 (en) Device for checking kinematic error of gearings
SU969109A1 (en) Digital control servo system
SU883929A1 (en) Device for simulating dynamics of movement of endless-track machine
SU981931A2 (en) Digital servo system
SU1029137A1 (en) Reversible servo system
SU830314A1 (en) Lathe control device
SU807225A1 (en) Programme-control system
SU771837A1 (en) Device for control of dc electric drive
SU883862A2 (en) Device for controlling remote manipulator