Система автоматической стабилизации положения кузова рельсового транспортного средства
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i)988623 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.8) (21) 2960430/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К .
В 61 F 5/44
Гввудврстввлай квмлтвт
СССР (23) Приоритет—
Опубликовано- 15.0! .83. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 25.01.83 (53)- УДК 629.11. .012.8 (088.8) ле делам лзввретенив и втврмтий (72) Автор изобретения
Л.,Л. Осин овски и й
Р с ф
Ленинградский ордена,Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. В. Н. Образцова (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИ,ЛИЗАЦИИ
ПО,ЛОЖЕНИЯ КУЗОВА РЕ,ЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА
Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в системе управления движением поездов с учетом контроля положения кузова.
Известны устройства для управления положением кузова, содержащие датчики восприятия поперечного ускорения кузова (например, акселерометры), соединенные с входом элемента сравнения, который подключен к задающему блоку и исполнительным элементам 11). о
Однако такие системы обладают недостаточной точностью и надежностью работы.
Наиболее близкой но технической сущ.ности к предложенному устройству относится система автоматической стабилизации положения кузова рельсового транспортного средства, содержащая расположенный в кузове датчик поперечного уско.рения, например акселерометры, выход которого подключен к входу элемента сравнения, другой вход и выход которого соединены соответственно с выходом задающего блока и входом блока управления, подключенным к входу исполнительного блока, к другим входам которого подключен выход блока контроля положения кузова, а выход исполнительного блока соединен с входом датчика поперечного ускорения (Ц.
Однако эта система имеет недостаток, определяемый необходимостью глубокой фильтрации выходного сигнала блока, воспринимающего поперечное ускорение (акселерометра) от помехи, имеющей слишком низкую частоту колебаний (в пределах 0,4—
0,6 Гц), которая проникает на вход акселерометра по обратной связи со стороны кузова транспортного средства. В результате фильтрации происходит дополнительная задержка сигнала, поступающего на исполнительные механизмы (управляющее устройство), приводящая к значительному ограничению применения системы. Малое быстродействие системы приводит к тому, что уровень подъема скоростей движения подвижного состава в криволинейных участках пути при этих системах относительно невысок (около 10%).
Целью изобретения является повышение быстродействия их работы за счет компенсации низкочастотных помех.
988623 с предписанными (а„), не содержит низкоа, частотного сигнала, а потому не требуето- ся глубокая фильтрация низких частот. и, Эффективность системы достигается пуа тем снижения большого расхода энергии, потребляемой силовыми установками при я, разгонах по выходе из кривых. Кроме то. го, предлагаемая схема может быть испольй зована при создании разнообразных сисе- тем управления положением (автоматичесе- кая установка тележек, осей колесных пар, автоматический относ кузова, автоматическое формирование оси крена кузова и т. и.).
Формула изобретения
Цель достигается тем, что система снаб жена датчиком поперечного крена кузов блоком двойного дифференцирования, фаз сдвигающим и компенсационным блокам причем датчик поперечного крена кузов на подвешивании соединен выходом с вхо дом блока двойного дифференцировани выход которого подключен к входу кдмпен сационного блока через фазосдвигающи блок, выход компенсационного блока со динен с третьим входом элемента сравн ни я.
Введение в существующую схему ком пенсирующей цепи позволяет устранить низкочастотные помехи, воспринимаемые акселерометром со стороны кузова экипажа, что ликвидирует необходимость применения низкочастотных фильтров, способствующих значительной задержке сигнала, поступающего на исполнительные механизмы крена.
На чертеже представлена блок-схема системы, которая включает датчик поперечного ускорения 1, элемент сравнения 2, блок управления 3, исполнительный блок 4, блок контроля положения кузова 5, датчик поперечного крена кузова на йодвешивании 6, блок двойного дифференцирования 7, фазосдвигающий блок 8, компенсационный блок 9 и задающий блок,10.
Система работает следующим образом.
Величина поперечного ускорения а, действующая на пассажира, полученная в датчике 1, пропорциональна центростремительному ускорению а„, возвышению наружного рельса h, управляющему воздействию (принудительному крену кузова) Х>, а также низкочастотной помехе (-0,5 Гц) И,, воздействует на элемент сравнения 2, в котором эта величина сравнивается с заданной уставкой от задающего блока 10 и воздействует на блок управления 3, который соответственно создает определенные режимы исполнительного блока 4.
Компенсирующая цепь, состоящая из блоков 6, 7, 8 и 9, формирует воздействие, равное слагаемому в а», пропорциональномуй„„ . В результате в элементе сравне-, ния 2 происходит компенсация помехи G.дд
Следовательно, ошибка управления Х, образуемая от сравнения действительных а„
Система автоматической стабилизации положения кузова рельсового транспортного средства, содержащая расположенный в кузове датчик поперечного ускорения, вы= ход. которого подключен к входу элемента сравнения, другой вход и выход которого соединены соответственно с выходом задающего блока и входом. блока управления, подключенным к входу исполнительного блока, к другим входам которого подключен выход
25 блока контроля положения кузова, а выход исполнительного блока соединен с входом датчика поперечного ускорения, отличаюи(аяся тем, что, с целью повышения быстродействия путем компенсации низкочастотных помех, она снабжена датчиком поперечного крена кузова, блоком двойного дифференцирования, фазосдвигающим и компенсационным блоками, причем датчик поперечного крена кузова на подвешивании соединен выходом с входом блока двойного
35 дифференцирования, выход которого подключен к входу компенсационного блока через фазосдвигающий блок, выход компенсационного блока соединен с третьим входом элемента сравнения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии № 1379059, кл. В 61 F 5/00, 1972.
2. Terrase R. и др Система управления поперечным ускорением транспортного сред45 ства. «Circulation еп cour...», Rew. gen.
Cgeemins fer, 1970, 89, май (прототип).
988б23
Составитель A. Наумов
Редактор Г. Гербер Техред.И. Верес Корректор И. Ватрушкина
Заказ 10585/22. Тираж %0» Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4