САУ переключением передач трактора

САУ переключением передач трактора (рисунок 1)

Для информации о нагрузке двигателя обычно используются косвенные параметры — положение педали акселератора, давление во впускном трубопроводе и пр. Первый из них для трактора неприемлем из-за особенностей работы двигателя со всережимным регулятором. Основными недостатками гидромеханических систем управления являются нестабильность характеристик датчиков и ограниченные возможности выполнения требований, предъявляемых к САУ переключением передач тракторных агрегатов. Поэтому в последнее время заметно повысился интерес к электронным системам управления.

Рисунок 1. Структурная схема САУ переключением передач

В качестве информативных параметров приняты скорости вращения вала двигателя п_д и выходного вала трансмиссии п₂, а также передаточное отношение гидротрансформатора i_тн=w_т/w_н=п_т/п_д, характеризующее скольжение в нем. Сигналы датчиков скорости 1—3 соответственно насосного и турбинного колес гидротрансформатора и выходного вала трансмиссии после усилителей .и выпрямителей поступают на блоки-определители частоты вращения 4, 5, 10, 11 и передаточного отношения i_тн 6—9. Сигналы на выходах этих блоков появляются при условии, что действительные значения частоты вращения соответствующих валов и i_тн отклоняются от заданных пределов. Выходной сигнал логической схемы И1 формируется при одновременном наличии сигналов от блоков 4 и 10, которые появляются, если п_д>1200мин^-1 и п₂>1200мин^-1; от блоков 6 и 9, возникающих при 0,85<i_тн <1,1; от указателя 16 включенной передачи; от логической схемы НЕ1, которая выдает сигнал, если команда отсутствует длительное время. С выхода схемы И1 сигнал поступает в блок памяти 12, после чего подается команда на включение высшей передачи (включение соленоида 13). Выходной сигнал логической схемы ИЛИ формируется при появлении одного из следующих сигналов: от блоков 5 и 11, возникающих при п_д<600мин^-1 и п₂<600мин^-1, или от блоков 7 и 8 — при i_тн<0,6 и i_тн>1,2. Сигнал на включение низшей передачи формируется с помощью логической схемы И2, на вход которой, кроме сигнала от схемы ИЛИ, должны поступать еще сигналы от указателя 15 включенной высшей передачи и от логической схемы HE1.  В блоке 12 стирается сигнал включения соленоида высшей передачи. Посредством логической схемы НЕ2 и указателя 16 при переключении на низшую передачу и выключении при этом соленоида подается сигнал разрешения на схему И1 для возможности переключения на высшую передачу. С момента переключения передачи до окончания переходных процессов в трансмиссии состояние машины быстро изменяется, что может вызвать в системе противоположный сигнал. Для исключения этого предусмотрена линия задержки исполнения команд во времени, содержащая блок 14 с дифференциальным, выпрямляющим элементами и мультивибратором и логическую схему НЕ1. Дополняя САУ различными устройствами, можно обеспечить выполнение любых требований к САУ и использовать ее для трансмиссии любой сложности.

Рисунок 2 – Обобщенная функциональная схема САУ

Рисунок 3 – Структурная алгоритмическая схема САУ переключением передач.

Передаточная функция САУ имеет вид:

Где  ΔХ(p)=k_1, характеристическое уравнение .

Функциональная схема, построенная на рисунке 2.

Таким образом, данная система является замкнутой одномерной одноконтурной адаптивной статической системой автоматического управления косвенного действия с гидравлической элементной базой, с аналоговым способом передачи сигналов, с принципом управления по возмещению, с непрерывным управлением во времени.

Для построения структурной алгоритмической схемы воспользуемся таблицей. Схема представлена на рисунке 3.

Литература

1.  Бородин И.Ф., Недилько Н.М. Автоматизация технологических процессов.- М.: Агропромиздат, 1986.

2.  Бородин И.Ф., Кирилин Н.И. Основы автоматизации производственных процессов. - М.: Колос.1977.

3.  Автоматика и автоматизация производственных процессов: Учеб. пособие/Под ред. И.И., МАртыненко.-М.:Агропромиздат,1986.

4.  Бородин И.Ф. Технические средства автоматики и телемеханики. М.: Агропромиздат,1992.