УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ПОВОРОТА РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА Советский патент 1973 года по МПК E02F3/26 E02F9/20 G05B5/01 

1

Изобретение относится к. средствам автоматизации производственных процессов на открытых горных разработках, а именно к. устройству автоматического управления приводом поворота роторного экскаватора.

Известно устройство автоматического управления приводом поворота роторного экскаватора, включающее задатчик нагрузки привода ротора, блок сравнения, блоки деления и умножения, датчики нагрузки привода ротора и скорости боковой подачи, усилитель и объект управления.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности устройства.

С э1он целью датчикн нагрузки, привода ротора и скорости боковой подачи соединены с соответствующими входами блока деления, выход которого, в свою очередь, соединен с одним входом блока умножения, к другому входу которого подключен задатчик нагрузки привода ротора, а выход -через усилитель связан с объектом управления.

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

Устройство состоит из задатчика 1 нагрузки привода ротора, например, сельсинного командоаппарата, который соединен с одним из входов блока 2 умножения и блока 3 сравнения. Выход блока сравнения 3 через нелинейный элемент 4 соединен с одним из входов усилителя 5 второй вход которого связан с выходом блока 2 умножения, а выход с объектом 6 управления, состоящим из электромеханических устройств приводов ротора и поворота экскаватора, взаимодействующих через забой.

Выходы объекта 6 соединены с датчиками 7, 8 соответственно скорости боковой подачи

и нагрузки привода ротора. Выход датчика 8 нагрузки через фильтр 9 соединен со вторым входом суммирующего блока 3 и с одним из входов блока iO деления. Второй вход блока деления через фильтр 11 связан с датчиком 7

скорости боковой подачи, а выход - со вторым входом блока 2 умножения.

Устройство автоматического управления электроприводом поворота роторного экскаватора работает следующим образо.м.

В блоке 10 деления вычисляется величина обратно пропорциональная передаточному коэффициенту объекта путем деления сигнала скорости боковой подачи на сигнал нагрузки привода ротора. Б блоке 2 выходной сигнал

задатчика / умножается на величину, обратно пропорциональную передаточному коэффициенту объекта. Таким образом, во всех случаях независимо от передаточного коэффициента объекта стабилизируется общий передаточный коэффициент устройства, а. следовательно, и регулируемая величина (в данном случае-нагрузка привода ротора).

Для запуска схемы и форсировки переходных процессов применен нелинейный элемент 4 с релейной характеристикой. Напряжение на выходе нелинейного элемента, возникающее при значительном рассогласовании в блоке 3 сравнения, подается на вход усилителя 5 до тех пор, пока сигнал ошибки не станет меньше зоны нечувствительности нелинейного элемента.

Для реализации действия блоков умножения 2 и деления 10 устройство состоит из транзисторов Т1, Т2, ТЗ, работаюш;их в ключевом режиме, и магнитного сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса.

Прямоугольные импульсы частотой 50 гц в один из полупериодов отпирают транзистор Т1, а во втором - Т2.

Когда открывается транзистор Т1, напряжение Ui, пропорциональное току двигателя ротора /р, приложенное к обмотке Wi, создает магнитный поток насыщения. Во вторую половину периода напряжения Us, приложенное к обмотке , изменит магнитный поток сердечника на величину АФ, пропорциональную напряжению Us- В течение этого полупериода в обмотке индуктируется э.д.с. такой полярности, при которой триод ТЗ оказывается запертым.

В следующую половину периода напряжение Ui снова возвращает поток сердечника до уровня насыщения за промежуток времени tu, пропорциональный АФ и обратно пропорциональный Ui. В течение этого промежутка времени Э.Д.С., индуктируемая в обмотке W, отпирает триод ТЗ, благодаря чему на выходе схемы появляется напряжение и в обмотке управления 2МУ2 протекает ток, среднее значение которого пропорционально напряжению и и длительности импульсов

и„

iy к

и.

Нелинейный элемент 4 с релейной характеристикой создается с помощью стабилитронов ДЗ и Д4, включенных в цепь обмотки 2МУ1. В результате сигнал в обмотке 2МУ1 возникает только при определенной разности напряжений, пропорциональных заданию и току двигателя ротора.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления приводом поворота роторного экскаватора, включающее задатчик нагрузки привода ротора, блок сравнения, блоки деления и умножения, датчики нагрузки привода ротора и

скорости боковой подачи, усилитель и объект управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства датчики нагрузки привода ротора и скорости боковой подачи соединены с соответствующими входами блока деления, выход которого, в свою очередь, соединен с одним входом блока умножения, к другому входу которого подключен задатчик нагрузки привода ротора, а выход - через усилитель связан с объектом управления.

Р

Н объенту упраВ ения