SU843802A1 - Устройство дл автоматическогоВОждЕНи СЕльСКОХОз йСТВЕННыХАгРЕгАТОВ - Google Patents

Description

и знакового входов и двум  парами выходов , причем перва  пара выходов распределител  через блок управлени  по линейному отклонению св зана с первым входом сумматора непосредственно и через компаратор - с управл ющим входом ключа, втора  пара выходов распределител  через последовательно соединенные блок управлени  по углу и ключ св зана со вторым входом сумматора, выход которого св зан с входом преобразовател  и кажда  пара сигнального и знакового входов распределител  через соответствующие выходы преобразователей разности фаз св зана с выходами емкостных датчиков, а генератор квантующих импульсов с квантующим входом одного преобразовател  разности фаз св зан непосредственно, а с другим - через схему задержки. Кроме того, распределитель импульсов выполнен по крайней мере в виде четырех логических схем И и четырех схем ИЛИ, причем входы первой и второй схем И св заны с первой парой сигнального и знакового входов распределител , входы третьей и четвертой схем И св заны с второй парой входов распределител , первый выход первой пары выходов распределител  через первую схему ИЛИ св зан с выходом первой и третьей схем И, второй выход первой пары выходов через вторую ИЛИ св зан с выходом второй и четвертой И, первый выход второй пары выходов распределител  через третью ИЛИ св зан с выходом первой и четвертой И, а второй выход второй пары выходов через четвертую ИЛИ св зан с выходом второй и третьей схем И.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы , по сн ющие работу устройства.

Устройство состоит из емкостных датчиков 1, включающих балансируемые мостовые схемы с емкост ми и резисторами И чувствительные элементы, выполненные в виде вертикально расположенных пластин, включенных в плечи балансируемых мостовых схем, генератора 2 синусоидальных колебаний, блока обработки сигналов, содержащего два преобразовател  3 разности фаз с сигнальным и квантующим входами и сигнальным и знаковым выходами, генератор 4 квантующих импульсов со схемой задержки 5, распределитель 6 импульсов с первой и второй парами сигнального и знакового входов 1с и 2с и двум  парами выходов, блока управлени  по линейному отклонению 7, сумматора 8, компаратора 9, ключа 10, блока управлени  по углу 11, преобразовател  12 и исполнительного механизма 13. Перва  пара выходов распределител  6 через блок управлени  по линейному отклонению 7 св зана с первым входом сумматора 8 непосредственно и через компаратор 9 - с управл ющим входом ключа 10, втора  пара выходов распределител  6 через последовательно соединенные блок управлени  по углу 11 и ключ 10 св зана с вторым входом сумматора 8, выход которого св зан с входом преобразовател  12, кажда  пара сигнального и знакового входов распределител  6 через Соответствующие выходы преобразователей 3 разности фаз св зана с выходами емкостных датчиков 1, а генератор 4 квантующих импульсов с квантующим входом одного преобразовател  3 разности фаз св зан непосредственно, а с другим - через схему задержки 5. Чувствительные элементы датчиков 1 расположены один за другим на базовом рассто нии агрегата вдоль оси, параллельной продольной оси агрегата.

Преобразователи 3 разности фаз содержат формирующие устройства 14, дифференцирующую цепочку 15, логические схемы И-1ба и 166, триггер 17 дл  формиро вани  сигнала.знака разности фаз.

Блоки управлени  по углу 11 и по линейному отклонению 7 выполнены в виде последовательно включенных реверсивных счетчиков 20а и 206, регистров пам ти 21 и и цифроаналоговых преобразователей 22.

Распределитель импульсов выполнен в виде четырех логических схем И 18 и четырех логических схем ИЛИ 19, причем входы первой и второй схем И 18 св заны с первой парой сигнального и знакового входов распределител  6, входы третьей и четвертой схем И 18 св заны с второй парой входов распределител  б, первый выход первой пары выходов распределител  б через первую схему ИЛИ 19 св зан с выходом первой и третьей схем И 18, второй выход первой пары выходов через вторую ИЛИ 19 св зан с выходом второй и четвертой И 18, первый выход второй пары выходов распределител  через третью ИЛИ 19 св зан с выходом первой и четвертой И 18, второй выход второй пары выходов через четвертую ИЛИ 19 св зан с выходом второй и третьей схем И 18.

Работа устройства происходит следующим образом.

Сельскохоз йственный агрегат устанавливаетс  вдоль обрабатываемого массива рас-тений (или маркерной линии при пахоте) таким образом, чтобы чувствительные элементы датчиков располагались на одинаковом заданном рассто нии от обрабатываемых растений.

Генератор 2 вырабатывает гармонический сигнал с частотой fi (например, 100 кГц), который подаетс  на фазовращающие RC цепочки датчиков 1. С помощью переменных конденсаторов С и €4 осуществл етс  выставка устройства в нулевое положение, т. е. сдвиг фаз между напр жени ми в точках а и b (относительно заземленной точки) выставл етс  в «нуль. После выставки агрегат приводитс  в движение .

При отклонении от заданного рассто ни  агрегата вместе с чувствительными элементами между сигналами в точках а и & каждого датчика 1 возникает фазовый сдвиг Аср, величина которого определ етс  величиной линейного смендени  чувствительного элемента, а. знак - направлением смещени . С номощью преобразователей 3 и генератора квантующих импульсов 4 сдвиги фаз преобразуютс  в последовательности импульсов, число которых определ етс  величиной фазового сдвига Аф, а знак - знаком фазового сдвига Аф. В частности, формирующие устройства 14 преобразуют гармонические сигналы в сигналы пр моугольной формы, которые после прохождени  схемы И 16а (точка е) преобразуютс  в щиротно-модулированный сигнал Ue, причем ширина импульса пропорциональна фазовому сдвигу Аф. Широтно-модулированный сигнал f/e.управл ет работой схемы 166 (на Второй вход которой поступают короткие Имп}льсы с высокой частотой fo (например , 10 мГц) от генератора 4 квантующих импульсов. На выходе схемы 166 (точка g) вырабатываетс  упом нута  последовательность импульсов.

Триггер 17 знака совместно со св занными с ним схемами И 16а и дифференцирующей цепочкой 15 вырабатывают сигнал знака.

Последовательности импульсов, снимаемых с выхода каждого преобразовател  3 разности фаз, сдвигаютс  во времени относительно друг друга с помощью схемы задержки 5, что исключает сбои в работе последующих каскадов, в частности расйределител  6 импульсов и реверсивных счетчиков (20а и 206).

Последовательности импульсов поступают на первый 1с и второй 2с сигнальные входы распределител  6 импульсов, на управл ющие входы li/, 2г/ которого поступают сигналы знака. С помощью схем И 18 распределител  6 по знаковым сигналам осуществл етс  распределение импульсов на положительную и отрицательную щины (например, импульсы на шине+по вл ютс  при подаче на управл ющем входе положительного знака сдвига фаз). С помощью логических схем ИЛИ 19 и изображенных св зей осуществл етс  объединение последовательностей импульсов таким образом, что на первой паре выходов распределител  1в (св занных с блоком управлени  по линейному отклонению 7) формируютс  две последовательности импульсов, одна из которых образована «положительными импульсами каждого из преобразователей 3, а лруга  - «отрицательными импульсами, а 1та второй паре выходов 2в (св занных с блоком управлени  по углу И) формируютс  две последовательности импульсов, кажда  из которых образована «положительными и «отрицательными импульсами каждого из преобразователей 3.

Другими словами, распределитель импульсов обеспечивает такую коммутацию импульсов, что реверсивный счетчик 20а, вход щий в блок управлени  по линейному отклонению 7, происходит алгебраическое суммирование импульсов, вырабатываемых первым и вторым емкостными датчиками, соответственно «i и п. Сумма пропорциональна отклонению центра сельскохоз йственного агрегата от нулевого положени , причем сумма будет положительной, если отклонение превосходит установленное а и отрицательной, если это отклонение меньще установленного а.

Регистр пам ти 21, цифроаналоговый преобразователь 22 обеспечивают преобразование цифровой информации в аналоговый сигнал.

Таким образом, на реверсивный счетчик 20а подаетс  положительный сигнал, если отклонениебольще установленного, и отрицательный , если меньще установленного, при этом величина сигнала пропорциональна отклонению.

Реверсивный счетчик 206, вход щий в блок управлени  по углу 11, производит алгебраическое вычитание импульсов и.-л, эта разность будет иметь тот же знак, что и угол между осью сельскохоз йственного агрегата и маркерной линией и равна нулю, если они параллельны.

После преобразовани  этой информации в аналоговый сигнал она также поступает на сумматор 8.

Таким образом, сумматор 8 формирует управл ющий сигнал, определ емый суммой сигналов, поступающих с обоих блоков управлени  7 и 11.

Выходной сигнал сумматора 8 поступает через преобразователь 12 н  исполнительный механизм 13. обеспечивающий управление агрегатом. При больщих начальных отклонени х центра сельскохоз йственного агоегата от маркерной линии сигналы с блока управлени  по углу 11 на сумматор 8 не проход т, что обеспечиваетс  ключом, управл емым компаратором 9 и настроенным на некоторое пороговое значение сигналом на выходе блока управлени  по линейному отклонению 7. Это устран ет угловые колебани  объекта (перерегулирование ) и тем самым обеспечивает необходимое качество управлени .

Claims (2)

1. Устройство дл  автоматического вождени  сельскохоз йственных агрегатов, содержащее лва емкостных датчика, состо щих из б л нсируемых мостовых схем и чувствительных элементов, выполненных в виде вертикально расположенных пластин, генератор синусоидальных колебаний, блок обработки сигналов, блок управлени  по

линейному отклонению, преобразователь и исполнительный механизм, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и устойчивости вождени , расширени  функциональных возможностей устройства, оно снабжено электронным блоком управлени  по углу, компаратором, ключом и сумматором, при этом чувствительные элементы расположены один за другим на базовом рассто нии агрегата вдоль оси, параллельной оси агрегата, и включены в плечи балансируемых мостовых схем, а блоки управлени  по углу, по линейному отклонению выполнены в виде последовательно включенных реверсивных счетчиков, регистров пам ти и цифроаналоговых преобразователей , блок обработки сигналов выполнен в виде ЛЕух преобразователей разности фаз с сигнальным и квантующим входами и сигнальным и знаковым выходами, генератора квантующих имнульсов со схемой задержки , распределител  импульсов с первой и второй парами сигнального и знакового входов и двум  парами выходов, причем перва  пара выходов распределител  через блок управлени  по линейному отклонению св зана с первым входом сумматора непосредственно и через компаратор - с управл ющим входом ключа, втора  пара выходов распределител  через последовательно соединенные блок управлени  по углу и ключ св зана с вторым входом сумматора , выход которого св зан с входом преобразовател , и кажда  пара сигнального и знакового входов распределител  через соответствующие выходы преобразователей разности фаз св зана с выходами емкостных датчиков, а генератор квантующих импульсов с квантующим входом одногб преобразовател  разности фаз св зан непосредственно , а с другим - через схему задержки .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что распределитель импульсов выполнен по крайней мере в виде четырех логических схем И и четырех схем ИЛИ, причем входы первой и второй схем И св заны с первой парой сигнального и знакового входов распределител , входы третьей и четвертой схем И св заны с второй парой входов распределител , первый выход первой пары выходов распределител  через первую схему ИЛИ св зан с выходом первой и третьей схем И, второй выход первой пары выходов через вторую ИЛИ св зан с выходом второй и четвертой И, первый выход второй пары выходов распределител  через третью ИЛИ св зан с выходом первой и четвертой И, второй выход второй пары выходов через четвертую ИЛИ св зан с выходом второй и третьей схемы И. Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР .№ 382368, кл. А 01В 69/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 266414, кл. А 01В 69/04, 1968.