188412. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés táblázatosan meghatározott egy vagy többváltozós függvények folytonos értékeinek meghatározására, és berendezés gémes daruk túlterhelésének megakadályozására
1 2 188 412 A találmány tárgya eljárás és berendezés táblázatosán meghatározott egy- vagy többváltozós függvények folytonos értékeinek meghatározására és egy az eljáráson alapuló berendezés gémes daruk túlterhelésének megakadályozására. A műszaki élet számos területén találhatunk példát arra, hogy valamilyen szabályozáshoz több folytonosan változó paraméter által meghatározott, de egzakt matematikai alakba nem írható függvény értékeit kell figyelembe venni. Az ilyen függvényeket legtöbbször kísérleti úton vagy tapasztalati értékekből táblázatosán határozzák meg. A szabályozás pontosságának növeléséhez a függvény pontosabb ismeretére van szükség, és ehhez nagyszámú pontot kell tárolni. A nagyszámú pont beállítása, tárolása és kiolvasása egyrészt költségoldalról, másrészt pedig kezelhetöségi szempontokból hátrányos. Minden ilyen feladatnál gondoskodni kell előszőr a megfelelő paraméterértékekhez tartozó függvényértékek beállításáról és tárolásáról, majd pedig felhasználás során valamilyen módon biztosítani kell, hogy a folytonosan változó pillanatnyi paraméterértékekhez mindig a hozzájuk legközelebb ^ eső diszkrét paraméterértékekhez tartozó függvényérték kerüljön leolvasásra. Jellegzetesen ilyen probléma lép fel gémes daruk túlterhelésvédelménél, ahol független változónak a gém magassági szöghelyzete, sok esetben annak koszinusza és a gém hossza tekintendő. A gém magassági szöghelyzetét megfelelő szögjeladók analóg villamos jel formájában folyamatosan rendelkezésre bocsátják. Hasonlóképpen ismert a gémhossz pillanatértéke is, amelyet egy hosszjeladó kimeneti jele határoz meg. Ismert módon minden gémhosszhoz a szöghelyzettől függően más-más billentő nyomaték és így maximálisan emelhető teher tartozik. A teher értékét a kötélerő mérése helyett közvetett úton szokták meghatároz- ^ ni. Ennek oka az, hogy az emelhető teher nagysága a gém helyzetétől függően több nagyságrenden belül változhat, és meghatározott mértékű biztonsághoz a teher adott pontosságú mérésére van szükség. A kötélerő mérési pontosságát sok tényező, többek között a kötél hosszából adódó lengési jelenségek, a súrlódás stb. korlátozza. Az emelt teher közvetlen mérése helyett általában valamely, a teherrel közvetetten összefüggő mennyiséget mérnek, például a gémet támasztó hidraulikus munkahengerben keletkező nyomást. 50 A túlterhelésvédelem feladata annak megakadályozása, hogy a gémes daru az adott gémhelyzetben az adott biztonságot figyelembevéve a maximális megengedett és a gémhelyzettől függő terhelésnél nagyobb terhet emeljen. 55 Az ismert túlterhelésgátló berendezésekben a gém minden adott hosszánál sok egymást követő szöghelyzethez tárolják a terhelésre jellemző menynyiség (pl. nyomás) maximális megengedett értékét. Ilyen módon többszörösen sok diszkrét ponthoz 60 tartozó függvényérték áll rendelkezésre és ezekből kell a mindenkori konkrét gémhelyzet ismeretében kiválasztani az adott gémhelyzetre jellemző maximális terhelést. Mivel a paraméterértékeket a jeladók folytonos 65 függvény alakjában szolgáltatják, az első feladat a diszkrét tárolt paraméterértékek közül azok kiválasztása, amelyek legközelebb esnek a pillanatnyilag rendelkezésre álló folytonos értékekhez.A kiválasztás mindig valamely hibával jár, és a berendezést úgy kell méretezni, hogy a hiba még a biztonság által megkövetelt határokon belül maradjon. A kiválasztott diszkrét paraméterértékekhez kiolvasható a tárból a hozzájuk rendelt függvényérték. A kiolvasott függvényértéket, mint maximális megengedett terhelésjelet hasonlítják össze a folytonosan mért terhelésjellel és a védelmet akkor szólaltatják meg, amikor a terhelés eléri a maximális megengedett értéket. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés létrehozása, amely lehetővé teszi táblázatosán meghatározott egy- vagy többváltozós függvények folytonos értékeinek meghatározását, azaz a diszkrét paraméterek közé eső, külön nem tárolt függvényértékek meghatározását. A találmány feladata ezenkívül berendezés létrehozása gémes daruk túlterhelésének megakadályozására. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a diszkréten tárolt paraméterek és a paraméterek pillanatértékeit folytonosan előállító jeladók kimenetei között egy sajátos analóg-digitális hibrid összehasonlítás révén lehetséges a diszkrét paraméterekhez tartozó diszkrét függvényértékek interpolálása, amely közvetlenül a paraméterek pillanatértékéhez tartozó, külön nem tárolt függvényértéket adja. Ezzel a megoldással az adott pontosság eléréséhez tartozó tárolandó mennyiségek száma lényegesen lecsökkenthető, illetve adott tárkapacitás mellett a pontosság lényegesen növelhető. A találmány tárgya tehát egyrészt eljárás táblázatosán meghatározott egy- vagy többváltozós függvények folytonos értékeinek előállítására, amelynek során a független változóként szereplő villamos jeleket a tárolt diszkrét értékekkel hasonlítjuk össze, és a találmány szerint a független változót képező villamos jel mindenkori értékét egy lépcsőzetesen növekvő feszültségsorozattal hasonlítjuk össze, ahol a feszültséglépcső nagysága azonos a rendelkezésre álló tárolt függvényértékekhez tartozó diszkrét független változó értékek között feszültségben kifejezett távolsággal, a lépcsőzetesen növekvő feszültséget a legnagyobb elért szinten tartjuk amikor az összehasonlítás során értéke meghaladja a villamos jel mindenkori értékét, majd a szinten tartott feszültségre egy periodikusan ingadozó jelet, célszerűen háromszögjelet szpperponálunk, melynek nagysága a feszültséglépcső nagyságával van összhangban, és a villamos jel mindenkori értékét a szuperponált periodikus háromszögjellel összehasonlítva szélességmodulált impulzussorozatot állítunk elő, majd a táblázatosán meghatározott függvényt tartalmazó tárból az említett impulzussorozat logikai állapotától függően váltakozva a villamos jel mindenkori értékét közrefogó két szomszédos diszkrét függvényértéket olvassuk ki és azokat villamos jellé alakítjuk, az említett műveleteket egy a független változót képező villamos jel változási sebességéhez képest rövid ciklusokban periodikusan ismételjük, a kiolvasott függ2
