Самонастраивающееся устройство автоматического направления движения транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК A01B69/04 

Изобретение относится к сель скохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для ав томатического вождения тракторов. Известно самонастраивающееся устройство автоматического направле ния движения транспортного средства, содержащее основной контур уп равления, включающий последовательно соединенные чувствительный элемент, датчш, импульсный элемент, двухпозиционный ключ, сервопривод, объект управления, и контур самонастройки, включающий анализатор с двумя входами, первый из которых соединен с выходом чувствительного элемента, а выход через исполнительньш. механизм соединеи с вторым входом импульсного элемента основного контура управления при этом второй выход двухпозиционного ключа через импульсный элемент соединен с вторым входом анализатора DJ. Ие.достатком известного устрой,ства является то, чтов случае дви жепия трактора вдоль участков с рез ко искривленной базой, в контуре самонастройки вырабатываются сигналы, приводящие к ложной настройке .основного контура, и при выходе тра тора на участки с плавными искривле ИШ1М11 происходит повторная настройка системы. В том случае, если участки с резкими искривлениями базы имеют значительнзгю протяженность , возможно ухудшение режимов работы контура управления, так как его настройка может существенно изменитьс Цель изобретения - повышение качества работы устройства. Поставленная цель достигается тем,, что самонастраивающееся устрой во автоматического направления движения транспортного средства снабже11о цепью фильтрации помех, содержащей анализатор помех, первый вход которого соединен с выходом чу ствительного элемента, а второй с выходом импульсного элемента осно ного контура управления посредством последовательно соединенных звена задержки и импульсного элемента, и управляемым ключом, вьрсод которого соединен с вторым входом анализатора контура самонастройки, а входы соответственно с выходом анализатора помех и выходом импульсного эле мента контура самонастройки. 782 На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит основной контур управления и контур самонастройкн. Основной контур управления . содержит последовательно соединенные чувствительный элемент 1, датчик 2, импульсный элемент.3, двухпозиционный ключ 4, сервопривод 5, объект 6 управления и контур самонастройки-, включающий анализатор 7 с двумя входами, первый из которых соединен с выходом чувствительного элемента 1, а выход через исполнительный элемент 8 соединен с вторым входом импульсного элемента 3 основного контура управления , при этом второй выход двухпозиционного ключа 4 основного контура управления через им-пульсный элемент 9 соединен с вторым входом управляемого ключа 10. Цепь фильтрации помех имеет звено 11 задержки, вход которого соединен с выходом импульсного элемента 3 основного контура управления, а выход через импульсный элемент 12 соединен с входом анализатора 13 помех, первый вход которого соединен с выходом чувствительного элемента 1, а выход - с первым входом управляемого ключа 10, связанного выходом с вторым входом анализатора 7. Устройство работает следующим образом. Анализатор 13 помех имеет двухпозиционную релейную характеристику. Точка переключения анализатора 13 соответствует большему значению отклонения чувствительного элемента 1, чем точка переключения зоны нечувствительности датчика 2. В точке переключения анализатора 1.3 помех сигнал меняет на выходе свое значение с единицы на нуль таким образом, что при большихотклонениях чувствительного элемента 1 сигнал анализатора 13 равен нулю, а при малых - единице. При значении, равном единице, анализатор 13 пропускает сигнал от импульсного, элемента 12, а при значении, равном нулю, не пропускает этот сигнал на управляемый ключ 10. Анализатор 13 помех может выполняться в виде различных конструктивных решений, например, в виде контактного устройства с подвижным и неподвижным контактами для

систем с механическим чувствительым элементом,-в виде потенциометрических, индукционных, емкостных, фотоэлектрических и других устройств, обеспечивающих релейную характеристику или любую другую характеристику с последующим ее преобразованием в релейную.

Звено I1 задержки производит задержку импульсного сигнала на время э равное нремени запаздывания сигнала от момента регистрации датчиком 2 величины рассогласования до начала реакции трактора 6 на управляющее воздействие.

Импульсный элемент 12 преобразует задержанньм сигнал в импульсный сигнал. Длительность импульса , элемента 12 устанавливается при изготовлении устройства и в дальнейшем не регулируется. Эта длительность определяется временем, необходимым для перехода управляемого ключа 10 из выключенного состояния во включенное состояние.

Положения включенного и выключенного состояний ключа 10 фиксированные. В этих положениях ключ 10 может находиться до момента воздействия на него соответствующего сигнала.. Ключ 10 имеет две цепи управления. По цепи от анализатора 13 помех ключ- 10 включается, если значение отклонения элемента 1 мало и сигнал от элемента 12 проходит через анализатор 13 помех. По цепи от элемента 9 ключ 10 отключается, предварительно пропустив управляющий импульс от элемента 9 на ана- изатор 7.

Во время работы системы автоматического вождения при .движении трактора вдоль прямолинейной базы величина отклонения элемента 1 мала и

1623784

анализатор 13 помех выдает сигнал, равный единице, в момент времени, смещенный на- величину f от начала подачи управляющего импульса эле5 ментом 3. В этом случае анализатор 13 помех пропускает управляющий сигнал по цепи: импульсный элемент 3, звено 11 задержки, импульсный элемент 12, анализатор 13 помех на управляемый ключ 10. После поступления этого сигнала ключ 10 открывается и пропускает управляющий импульс от элемента .9 на анализатор 7 контура самонастройки. После прохож;дения сигнала от элемента 9 управля.емьй ключ.10 размыкается до следую- 1щего сигнала, поступающего от ана:лизатора 13 помех. Таким образом, цепи контура самонастройки остаются замкнутыми и система работает как самонастраивающаяся, пропуская все сигналы по контуру самонастройки.

в случае движения трактора вдоль сильно искривленной базы величина отклонения чувствительного элемента 1 возрастает до таких пределов, что в момент времени, смещенный на. величину uj от начала подачи управляющего импульса элементом 3 сигнал анализатора 13 помех принимает значение, равное нулю. В этом случае, импульсньй сигнал от элемента 12 не проходит через анализатор 13 помех и управляемьй ключ 10 остается разомкнутым, а следовательно, цепь контура самонастройки прерывается, чем обеспечивается фильтрация помех для контур.а самонастройки.

Предлагаемое устройство позволяет исключить возмож1юсть ложных сра.батываний контура самонастройки, за счет чего значительно повышается качество его работы.

САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТ- РОЙСТБО АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕ- . НИЯ ДВШЖНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее основной контур управления, включающий последовательно соединенные чувствительный элемент, датчик, импульсный элемент, двухпозиционный ключ, сервопривод, объект управления, и контур само- ; настройки, включающий анализатор с двумя входами, первьй из которых соединен с.выходом чувствительного элемента, а выход через исполнительный механизм соединен с вторым входом импульсного элемента основного контура управления, при этом вто- ,рой выход двухпозиционного ключа через импульсный элемент соединен с вторым входом анализатора, о irличающееся тем, что, с целью повьшения качества работы устройства, оно снабжено цепью фильтрации помех, содержащей анализатор помех, первый вход котррО7 го соединен с вькодом чувствительного элемента, а второй - с выходом импульсного элемента основного контура управления посредством последовательно соединенных звена задержки и и myльcнoгo элемента, и управпяемь1м ключом, выход (Л которого соединен с вторым входом анализатора контура самонастройки, а входы - соответственно с выходом aHajm3aTopa помех и выходом импульсного элемента контура, самонастройки. )мм. О rs5 СО « 00