СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A01B69/04 A01B61/04 

Изобретение относится к способу управления машиной и регулирования параметров производственных процессов и устройствам для обеспечения.

Известен способ управления агрегатом, в котором датчик вырабатывает сигнал, усилительно-исполнительные элементы устраняют его и обратная связь замыкает процесс [1]
Существенным недостатком известного способа является необходимость в установке множества датчиков и усилителей, а также запаздывание информации действий систем управления.

Известно предохранительное устройство для рабочих органов, содержащее гидроподъемник рабочих органов [2]
Недостатком известного устройства является отсутствие обратной связи рабочих органов с гидроподъемником.

Задача настоящего изобретения заключается в устранении этих недостатков, снижение металлоемкости, затрат энергии и времени на управление, а также повышение качества протекания переходных процессов.

Это достигается тем, что функции датчика, усилителя и исполнительного элемента совмещают и обеспечивают обратимость энергопотоков, источник энергии используют в качестве потребителя, а потребитель используют частично в качестве источника энергии. Информационные и энергетические потоки частично совмещают и преобразование энергии минимизируют.

Гидропривод используют в качестве средства регулирования энергопотока.

Один параметр основного энергопотока используют в качестве параметра регулирования этого же энергопотока.

В целях контроля и управления параметры сравнивают с целевым значением, информацию получают и используют в виде удельного отклонения от целевого значения параметра.

Кроме того, обеспечивается взаимодействие причинно-следственных связей, цепей управления и энергопотоков, а также принципов исследования с возможностью смещения, накладки и синхронизации реакций на внешнее влияние и компенсаций последствий.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Способ управления реализуется устройством, состоящим из датчика нагрузки (давления) 1, указателя 2, подъемного гидроцилимндра 3 рамы и навесного орудия с трансмиссией с возможностью регулирования мощности (нагрузки N), скорости V и высоты h в зависимости от силы сопротивления почвы P_почвы, гидроподъемник 5 рабочих органов 6 с рычагом и аварийного управления 7, тормозом 8, управляемым приводом 9, утилизатором энергии тепла 10 и гидромеханической передачей 11 с гидро-муфтой 12. Минимизация отбора энергии и возможность возврата ее части дает эффект малоэнергозатратности управления полуагророботом.

Способ управления агрегатом реализуют путем совмещения функций датчика, усилителя и исполнительного элемента и обратимости энергопотоков. Все элементы устройства чувствуют изменение внешних условий, реагируя на них, действуют на другие в сторону устранения ошибки. При этом проявляют свойства источника информации и энергии. Такие свойства орудия, подвески, тормозов, их привода, утилизатора и гидромеханической передачи взаимосвязаны и интегрируются при выполнении своих функций без человека, и допускают получение и использование информации для настройки, включения и переключения связей, например, гидрораспределители управления орудием, подвеской, тормозами и утилизатором, а также получение характеристики, допускающей изменение мощности N, скорости V и глубины h в зависимости от сопротивления Р почвы. Если сопротивление возрастает, увеличивается мощность, снижается скорость и глубина почвообработки. Если сопротивление снижается, процессы повторяются в обратном порядке и поддерживают режим управления. Если все энергопотоки снижаются до нуля, рычагами 7 агрегат автоматически тормозится и удерживается в неподвижном состоянии тормозом 8.

Изменение сопротивления рабочих органов 6 преобразуется за счет связи гидроподъемника 5 с гидромуфтой 12 в изменение высоты рамы орудия и скорости движения. Так, при увеличении сопротивления на рабочие органы 6 потенциальная энергия накапливается подъемом рамы, а при снижении скорости движения орудия потенциальную энергию расходуют опусканием рамы 4. Гидроподъемник 5 соединен с гидромуфтой 12 с возможностью преобразования сопротивления в энергию и регулирования скорости.

Принцип совмещения и обратимости функций информационного и управляющего каналов облегчает распознавание условий работы для автоматизации технологических процессов.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: при управлении агрегатом получают информацию об изменении нагрузки в виде давления в напорной линии гидромеханического делителя энергии. Сопротивление рабочих органов преобразуют в изменение высоты рамы и скорости движения орудия. При увеличении сопротивления накапливают потенциальную энергию подъемом рамы, а при снижении скорости потенциальную энергию расходуют опусканием рамы. Устройство содержит гидроподъемник рабочих органов, который сообщен с гидромуфтой . 2 с и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ управления агрегатом, включающий получение информации об изменении нагрузки в виде давления в напорной линии гидромеханического делителя энергии, отличающийся тем, что сопротивление преобразуют в изменение высоты рамы и скорости движения, при увеличении сопротивления накапливают потенциальную энергию подъемом рамы и снижением скорости и расходуют опусканием рамы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвеску используют в качестве источника и потребителя энергии, датчика, усилителя и исполнительного элемента. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что информационные и энергетические потоки совмещают с возможностью передачи энергии в обе стороны. 4. Предохранительное устройство для рабочих органов, содержащее гидроподъемник рабочих органов, отличающееся тем, что гидроподъемник рабочих органов сообщен с гидромуфтой.