Устройство управления поворотом тракторного агрегата Советский патент 1990 года по МПК A01B69/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению.

Цель изобретения - повышение запаса устойчивости устройства управления тракторным агрегатом при ргзвороте.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема.

Устройство состоит из датчика 1 угла поворота, центральный выход которого подключен к входу знакочувствительного масштабного усилителя 2 с резисторами 3 и 4 в цепи обратной связи. К выходу усилителя 2 подключен блок 5 делителей напряжения,вхо- ды 6 и 7 которого через резистор.ы 8 и 9

соединены с аттенюаторами 0 и 11. Выход усилителя 2 подключен к входу 7 второго аттенюатора 10 Первый аттенюатор 11 напряжения на полевом транзисторе подключен к усилителю 2 через повторитель 12 и резистор 8. Выходы обоих аттенюаторов через резисторы 13 и 14 подключены к входу 15 трехпознционного релейного элемента 16. Оба его выхода 17 и 18 подключены к входам 20 и 21 прецизионного компаратора 19. К выходам 22 и 23 компаратора подключены входы 24 и 25 аналоговых коммутаторов 26 и 27. Информационными входами 28 и 29 этих коммутаторов являются выходы усилителя 2 и повторителя 12. Выходы 30 и 31 аналоговых коммутаторов 26 и 27 соединеел 1

СП

СО

ны с входами усилителей 32 и 33 мощности. Усилители нагружены с входами усилителей 32 и 33 мощности. Усилители нагружены электрическими преобразователями 34 и 35 сервомеханизмов. Кроме того, выход усилителя 2 подключен через резистор 36 к входу релейного элемента 16. Блок 37 обратной связи подключен между выходными цепями 30 и 31 аналоговых коммутаторов 26 и 27 и входом трехпозицконного релейного элемента 16.

Трехпозиционный релейный элемент 16 Изображен на фиг. 2 и состоит из операционных усилителей 38 и 39, к инвертирующим входам которых подключены резисторы 40-42. Коэффициент усиления задается резисторами 43-47, а демпфирующая цепь, состоит из резисторов 48-50 емкости 51 и резисторов 52 и 53. Диоды 54 и 55, а также резисторы 56 и 57 установлены на выходе трехпозиционного релейного элемента 16. Резисторы 46 и 58 соединены на входе релейного элемента 16 между собой и далее Порознь подсоединены к инвертирующему и неинвертирующему входам операционных усилителей 38 и 39.

Блок 37 обратной связи содержит усилители 59 и 60, которые включены между собой последовательно, причем усилитель 59 подключен своими инвертирующими и неинвертирующими входами через диоды 61 и 62 я резисторы 63 и 64 к выходам 30 и 31 коммутаторов, а ВЕЛХОДЫ 17 и 18 релейного элемента 16 - к входам 20 и 21 компаратора 19. В обратную связь усилителя 59 включен резистор 65. Выход усилителя 59 подключен через балластный резистор 66 к инвертирующему входу усилителя 60 обратной связи с демпфирующей интегрирующей цепью, состоящей из конденсатора 67 и резистора 68 в цепи местной обратной связи. Инвертирующий вход усилителя 60 подключен посредством переменного резистора 69 и конденсатора 70 к резистору 36 на выходе усилителя 2. Балластный резистор 71 обратной связи после усилителя 60 подключен на входную пару резисторов 46 и 48 релейного элемента 16.

Блоки 26 и 27 аналогового коммутатора представляют собой управляемый резистор на полевом транзисторе 72, запуск которого осуществляется транзисторным ключом 73, коллектор которого через ди- сд 74 и шунтирующий конденсатор 75 подсоединен к затвору полевого транзистора 72. Резисторы 76 и 77 подсоединены к базе транзистора 73. Входы 24 и 25 управления коммутаторами 26 и 27 подключены к выходам 22 и 23 компаратора 19 (фиг. 1).

Входные шины коммутаторов соединены с выходом усилителя 2 и выходом повторителя 12, а выходы 30 и 3 коммутаторов 26 и 27 подключены к входу блока 37

обратной связи. Одновременно эти выходы подключены к входам усилителей 32 и 33 мощности, нагруженных электрическими преобразователями 34 и 35 сервомеханизмов ле- вого и правого бортов сельхозагрегата.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания одновременно запитывается и датчик 1 угла поворота. При повороте оси на выходе потенциометра появляется напряжение, пропорциональное углу поворота того или иного знака. На выходе усилителя 2 появляется напряжение, усиленное и отселектированное по знаку.

Это значение напряжения поступает на вход повторителя 12 и вход 6 аттенюатора 11 напряжения, выполненного на полевом транзисторе и работающего в режиме управляющего напряжения.

Напряжение с выхода усилителя 2 подается через резистор 9 на вход 7 атте

0

нюатора 10.

Истоки обоих полевых транзисторов подключены к минусовой шине питания. Стоки этих транзисторов через резисторы 14 и 13 подключены к клемме 15 регулиро5 вания ширины «зоны. Зона нечувствительности устанавливается заранее и может автоматически регулироваться в данном диапазоне в зависимости от угла поворота, соответствующего напряжению с выхода усилителя 2.

0 Одновременно входной сигнал поступает с усилителя 2 через резистор 36 и демпфер 69, 70 на вход усилителя 60 и далее через резистор 71 на вход трехпозиционного релейного элемента 16 через резисторы 46 и 58. После срабатывания релей5 ного элемента 6 на его выходах 17 и 18 и на входах 20 и 21 компаратора 19 появляются уровни напряжения. Образовавшиеся на выходах 22 и 23 компаратора уровни напряжений поступают на управляющие входы

Q 24 и 25 аналоговых коммутаторов 26 и 27. Информационные цепи 28-30 и 29-31 коммутаторов представляют собой цепи р-п- переходов полевых транзисторов, запускаемых ключами на биполярных транзисторах. Второй канал коммутатора и выходных це5 пей аналогичен указанному. При поступлении напряжений на клеммы 28 и 29 и импульсных уровней с выходов компараторов включается коммутатор 26 и пропускает напряжение, пропорциональное углу поворота.

0 Напряжение поступает на входы усилителей 32 и 33 с соответствующими электропреобразователями 34 и 35 сервомеханизмов. Одновременно сигнал с выходов коммутаторов подается на вход знакочувстви- тельного усилителя 59 через диоды 61 и 62

5 и резисторы 63 и 64.

Получаемый с выхода усилителя 59 сигнал через нагрузочный резистор 66 поступает на усилитель 60 обратной связи. В

зависимости от знака напряжения на выходе резистора 71 срабатывает операционный усилитель 38 (39) трехпозиционного релейного элемента.

Открывается коммутатор 26 или 27 в зависимости от стороны поворота тракторного агрегата.

Таким образом, линейный закон регулирования с заранее выставленной зоной нечувствительности позволяет увеличить запас устойчивости устройства поворотом тракторного агрегата.

Формула изобретения

Устройство управления поворотом тракторного агрегата, включающее датчик угла, подключенный к входу знакочувствительного усилителя, выход которого связан с входом трехпозиционного релейного элемента, причем выходы последнего подключены к первому и второму входам схемы формирования управляющего сигнала, выходы которой связаны посредством соответствующих усилителей мощности с исполнительными электромеханизмами, отличающееся тем, что, с целью повышения запаса устойчивости устройства управления тракторным агрегатом

при развороте, оно снабжено повторителем, управляемым аттенюатором, а схема формирования управляющего сигнала выполнена в виде прецизионного компаратора, первого и второго аналоговых коммутаторов и блока обратной связи с интегрирующей цепью, при этом оба выхода трехпозиционного релейного элемента подключены к соответствующим входам прецизион0 ного компаратора, каждый выход которого связан с соответствующим управляющим входом аналоговых коммутаторов, выходы которых соединены с соответствующими усилителями мощности исполнительных механизмов и первым и вторым входами бло5 ка обратной связи, третий вход которого связан с выходом знакочувствительного усилителя и информационным входом первого аналогового коммутатора, входом повторителя и первым управляющим входом аттенюатора, второй управляющий вход которого подключен к выходу повторителя и информационному входу второго аналогового коммутатора, кроме того, выход управляемого аттенюатора подключен к входу установки зоны нечувствительности трехпози5 ционного релейного элемента, а выход блока обратной связи подключен к второму входу трехпозиционного релейного элемента.

0

Устройство управления поворотом тракторного агрегата относится к сельскохозяйственному машиностроению. Целью изобретения является повышение запала устойчивости устройства управления тракторного агрегата при развороте. Устройство состоит из датчика угла, знакочувствительного усилителя, 3-х позиционного релейного элемента, прецизионного компаратора, аналоговых коммутаторов, повторителя, управляемого атеннюатора, блока обратной связи, двух аналоговых коммутаторов, усилителей мощности и исполнительных механизмов. Сигнал в виде напряжения, пропорционального углу поворота агрегата усиленный и отселектированный по знаку поступает с выхода знакочувствительного усилителя на входы 3-х позиционного релейного элемента, управляемого аттенюатора, повторителя и блока обратной связи. После срабатывания 3-х позиционного релейного элемента напряжение с его выходов поступает на входы компаратора. На управляющие входы аналоговых коммутаторов поступают импульсы напряжения с выходов компаратора, а на информационные входы - напряжение с повторителя и знакочувствительного усилителя. Сигналы с выхода аналоговых коммутаторов одновременно поступают на исполнительные механизмы поворота тракторного агрегата через усилители мощности и на блок обратной связи, выход которого соединен с входом 3-х позиционного релейного элемента, формирующего линейный закон регулирования с выставленной зоной нечувствительности. 2 ил.

Фиг.г