Пневматический регулятор нагрузки преимущественно для горных машин Советский патент 1984 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к устройст вам регулирования нагрузки горных машин и может найти применение в системах регулирования различных машин. Известен регулятор нагрузки горнон м.ашины, содержащий задатчик, . датчик нагрузки, регулирующее устройство и другие элементы (1 3. Указанный регулятор не приспособ лен для работы с пневмоприводом. Известен также непрерывно-дискретный пропорционально-интегральны регулятор, содержащий датчик входного параметра, задатчик., два узла умножения на постоянный коэффициент генератор импульсов и усилитель С23 Однако известный регулятор не может быть использован для регулиро вания нагрузки комбайна с вынесенно подающей частью. Он не обеспечивает раздельной настройки коэффициентов для положительного и отрицательного рассогласования величин сигнала входного параметра, пропорционального оборотам привода комбайна, и задания. Данный регулятор не имеет необходимого быстродействия при быстром нарастании нагрузки и не обеспечивает устойчивой работы системы при страгивании. Цель изобретения - повыщение надежности работы регулятора. Поставленная цель достигается тем, что пневматический регулятор нагрузки преимущественно для горных машин, .содержащий датчик и задатчик нагрузки, подключенные к соответств ющим входам узлов умножения на пост янный коэффициент, генератор импульсов с дистанционно-управляемой частотой и выходной усилитель, дополнительно снабжен элементами ШШ, блоком запаздывания, сумматором с отрицательной обратной связью, задатчиком ограничения максимальной величины выходного сигнала, задатчиком рабочего уровня, управляемым переключателем, двумя замыкающими и двумя размыкающими ключевыми элементами, при этом выход первого узла .умножения, через первый замыкающий ключевой элемент соединен с положительным входом сумматора и пе.рвым входом первого элемента ИЛИ, выход второго узла умножения через первый размыкающий ключевой элемент соединен с отрицательньм входом сумматор и вторым входом первого элемента ИЛИ управляющие входы первого замыкающего и первого размыканмцего ключевых элементов соединены с выходом блока запаздывания, вход которого соединен с выходом датчика нагрузки, выход первого элемента ИЛИ соединен с генератором импульсов и первым инверсным входом второго элемента ИЛИ, второй инверсный вход которого подключен к управляющим входам вторых замыкающих и размыкающих ключевых элементов, а выход соединен с запрещающим входом переключателя, разрещающий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, задатчик рабочего уровня через второй размыкающий ключевой элемент соединен с вторым положительным входом сумматора и замыкающим контактом переключателя, размыкающий контакт которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к входу выходного усилителя, второй замыкающий ключевой элемент подключен последовательно в линию отрицательной обратной связи сумматора, а задатчик ограничения максимальной величины выходного сигнала соединен с питающим входом сумматора. На чертеже приведена функциональная схема регулятора. Регулятор содержит датчик 1 нагрузки, выход которого подключен на положительный вход узла 2 умножения на постоянный коэффициент, отрицательный вход узла 3 умножения и на вход блока 4 запаздьшаний. Выход задатчика 5нагрузки;подключен на отрицательный вход узла 2 умножения и положительный вход узла 3 умножения. Выход блока 4 запаздывания подключен на управляющие входы первых замыкающего и размыкающего ключевых элементов 6 и 7, выход узла 2 умножения - на вход первого замыкакяцего ключевого э/лемента (ключа) -6, а узла 3 умножения - на вход первого размыкающего ключевого элемента (ключа) 7. .Выход ключа 6 соединен с положительным входом сумматора 8 с отрицательной обратной, связью и элемента ШШ 9, а. ключа 7 - с отрицательным входом сумматора 8 и вторым входом элемента ИГШ 9. Выход элемента ИЖ 9 соединен , с входом генератора 10 импульсов с дистанционно-управляемой частотой и инверсным входом элемента ИЛИ 11. Командный сигнал- на включение механизма подачи комбайна соединен с вторым инверсным входом элемента ИЛИ 11 и управляющими входами вторых замыкающих и размыкающих ключевых элементов (ключей) 12 и 13. Задатчик 15 ограничения максимальной величины выходного сигнала подключен к питающему входу сумматора 8, а задатчик 14 рабочего уровня. на вход второго размыкающего ключевого элемента (ключа) 12, выход которого соединен с нормально разомкнутым входным контактом управляемого переключателя 16 и положительным входом сумматора 8, в отрицательную обратную связь которого по следов ательйо подключен втСорой замыкающий ключевой элемент 13,Нормально замкнутый контакт управляемого переключателя 16 соединен с выходом сумматора, управляющий вход - с выходом генератора 10, запрещающий вход - с выходом элемента ИЛИ 11., а выход подключен на вход усилителя 1 7 . Регулятор работает, следующим образом. Положительное рассогласование сигналов датчика. 1 нагрузки и задатчика 5 умножается на постоянный коэффициент в узле 2 и поступает на положительный вход сумматора 8. .Отри цательное рассогласование умножается на постоянный коэффициент в узле 3 . и поступает на отрицательный вход сумматора 8. Выходы узлов умножения через аналоговый элемент ИЛИ 9 подаются также на вход генератора 10, выход которого управляет переключателем 16 При каждом, такте генератора регулято реализует операцию РВЫХ.П РВЫХ (п-1| ( fl.Pebix(h-f| выход регулятора в предыдущем такте геие ратора,. запомнившийся в положительной связи сумматора; . К - коэффициент умножений узла 2 или 3; Р - выход датчика 1 нагрузки;выход задатчика нагрузки. Задатчик 15 подает питание Р на сумматор и таким образом ограничивает его максимальный вызсод. Когда командный сигнал на механизм подачи равен О, ключ 12 замкнут, а ключ 13 разомкнут. В этом случае сумматор работает на элемент сравнения с дискретным выходом, равным Рл в момент страгивания механизма . Когда командный сигнал становится равным 1, ключ 12 размыкается и в положительной обратной связи сумматора запоминается сигнал, равный Pj , а ключ. 13 замыкается, восстанавливая отрицательную обратную связь сумматора. Таким образом, после страгивания механизма подачи регулятор реализует указанную выше операцию, начиная (Р,- Р). При возрастании оборотов привода комбай|}а выход апериодического звена равен 1, при этом ключ 6 замыкается, а ключ 7 размыкается. В этом случае выход регулятора изменяется только при положительном рассогласовании. При падении оборотов выход изменяется только при отрицательном рассогласовании. Если выход элемента ИЛИ 9 равен О, на выходе элемента ИЛИ 11 появляется сигнал запрета на работу переключателя 16, что исключает отработку сумматором собственной погрешности. Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить производительность угольного комбайна и уменьшить его динамические нагрузки. При использовании регулятора на комбайнах с устройством автоматического вождения по гипсометрии пласта он позволит рещить проблему вывода людей из .опасной зоны при разработке вБ)бросоопасных пластов.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР НАГРУЗКИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН, содержшций датчик и задатчик нагрузки, подключенные к соответствующим входам узлов умножения на постоянный коэффициент, генератор импульсов с; дистанционно-управляемой частотой и выходной усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, , он снабжен элементами ИЛИ, блоком запаздывания, сумматором с отрица-. тельной обратной связью, задатчиком ограничениямаксимальной величины выходного сигнала, задатчиком рабочего уровня, управляемым переключате- . лен, двумя замыкающими и двумя размыкающими ключевыми элементами, при этом выход первого узла умножения через первый замыкающий ключевой элемент соединен с положительным &HbJ(liLKA входом сумматора и первым входом первого элемента ИЛИ, выход второго узла умножения через первьй размыкающий ключевой элемент соединен с отрицательным входом сумматора и вторым входом первого элемента ИЛИ, управляющие входы первого замыкающего и первого размыкающего ключевых элементов соединены с выходом блока запаздывания, вход которого соединен с выходом датчика нагрузки, выход первого элемента ЩШ соединен ,с генератором импульсов и первым инверсным входом второго элемента ИЛИ, второй инверсный вход которого подключен к управляющим входам вторых замыкаю- пщх и размыкающих ключевых элементов, &) а выход соединен с закрепляющим входом переключателя, разрешающий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, задатчик рабочего уровня через второй размыкающий ключевой элемент соединен с вторым положительным входом сумматора и замьткающим контактом переключателя, размыкающий контакт которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к выходу выходного усилителя, второй замыкающий ключевой элемент подключен последовательно в линию Отрицательной обратной связи сумма тора, а задатчик ограничения максимальной величины выходного сигнала соединен с питающим входом сумматора.