Повышение эффективности работы пахотного агрегата путем адаптации ширины захвата плуга к условиям работы

• Автор: Максимов, Евгений Альбертович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ. .

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состояние и анализ автоматизации технологических процессов

в растениеводстве.

1.2. Краткий обзор электронных средств автоматического управления

и контроля зарубежной техники

1.3. Анализ работ по автоматическому регулированию

пахотных агрегатов.

1.4. Классификация систем регулирования навесных пахотных

агрегатов
1.5. Постановка вопроса и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПАХОТНЫМ АГРЕГАТОМV
2.1. Постановка задачи
2.2. Параметрическая схема управляемого объекта и целевая функция.
2.3. Математическая модель объекта управления
2.4. Выбор метода адаптации и синтез алгоритма управления
2.4.1. Краткое описание экстремальной системы
2.4.2. Алгоритм экстремальной системы управления шириной
захвата плуга.
2.5. Анализ экстремальной системы управления пахотным агрегатом.
2.6. Выбор режима работы автоматизированного пахотного агрегата
с учетом буксования движителей.
2.7. Выводы по главе
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Устройство лабораторнополевой установки, регистрирующая и
измерительная аппаратура.
3.2. Автоматизированная система регулирования ширины захвата плуга. .
3.2.1. Элементы системы управления.
3.2.2. Блок управления.
3.2.3. Принцип работы системы управления шириной захвата плуга
3.3. Тарировка измерительных узлов.
3.4. Методика определения условий испытаний
3.5. Методика расчета основных показателей по результатам экспериментальных исследований.
3.6. Обработка опытных данных и определение погрешностей измерений .
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Проверка работоспособности автоматизированной системы управления шириной захвата плуга.
4.2. Определение точности показаний индикатора блока управления
4.3. Исследование влияния изменения массы трактора на эффективность работы пахотного агрегата
4.4. Исследование влияния увеличения опорной поверхности
колес на эффективность работы пахотного агрегата
4.5. Результаты исследования влияния скорости движения на оценочные показатели работы пахотного агрегата .
4.6. Выводы по главе
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛУГОВ С АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ ШИРИНОЙ ЗАХВАТА.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Они состоят из взаимосвязанных комплексов отдельных машин, установок, механизмов и осуществляют в потоке целый ряд технологических процессов и операций. Отмеченные объекты автоматизации имеют свои особенности, отличающие их от объектов автоматизации в промышленности и энергетике, и затрудняющие разработку систем автоматизации и их внедрение. Всем объектам свойственна многомерность - множество входных возмущений и выходных показателей. Рис. Объекты второй группы, как отмечалось, имеют переменную структуру. Ряд средств механизации и автоматизации взаимодействуют с объектами живой природы (почва, зерно, овощи, растения и животные и т. Эти особенности не позволяют в должной мере использовать опыт автоматизации промышленности и энергетики. Также одной из причин, создающих трудности при внедрении систем автоматизации, является необходимость разработки и серийного изготовления специализированных технических средств автоматизации, которые входят в состав этих систем. К таким техническим средствам относятся датчики контролируемых и регулируемых технологических параметров, усилительно - преобразовательные устройства, исполнительные элементы и средства отображения информации. Уровень автоматизации сельскохозяйственных объектов должен быть экономически оправданным и оптимальным с точки зрения экономического критерия. Следует отметить, что оптимальный уровень автоматизации конкретного объекта не остается неизменным и может изменяться по мере совершенствования структуры системы управления и при изменении стоимости применяемых технических средств автоматизации. Первые значимые исследования и разработки по автоматизации сельскохозяйственного производства относятся к началу -х гг. В последующие годы фронт работ расширяется, поскольку создаются новые сельскохозяйственные машины и агрегаты. В результате исследований было разработано большое число локальных систем автоматического контроля и регулирования отдельных параметров сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. Большинство из этих систем, к сожалению, не было внедрено в сельскохозяйственное производство по ряду причин научного, технического и организационного характера. Применительно к пахотным машинно-тракторным агрегатам разработаны системы автоматического регулирования глубины хода навесных плугов [,,,,,,]. Для энергонасыщенных МТА разработаны указатели загрузки двигателя типов Ц- и СЗД, которые внедрены на тракторах ДТ-М и МТЗ- (МТЗ-) [, ]. На посевных агрегатах внедрены системы контроля типов КЕДР и УСК. Эти системы осуществляют контроль нормального хода процесса высева семян и контроль уровня семян в бункерах сеялок [2,]. В работах [1,] рассмотрено устройство для оперативного контроля качества работы почвообрабатывающих машин, а также для настройки их на рациональные режимы. Устройство состоит из микропроцессорного кон-фоллера, конструктивно объединенного в одном корпусе с блоком индикации, блоком питания контроллера и датчиков, блоком ввода режимов работы. В СЗНИИМЭСХ разработано устройство для отслеживания защитной зоны растений при междурядной обработке [3]. Устройство предназначено для автоматического управления культиватором с целью обеспечения минимальной допустимой защитной зоны вдоль рядков культурных растений. В качестве ориентира используются всходы культурных растений в начальной фазе своего развития. В состав устройства входят: блок обработки сигналов, механизм сканирования, оптический датчик и исполнительный механизм (рис. Принцип действия устройства основан на преобразовании отраженного оптического сигнала от растений на неравномерном по световой гамме фона (почва с сорняками) в электрические сигналы управления исполнительным механизмом (гидропривод). В процессе работы агрегата при междурядной обработке растений оптический датчик усфойства с помощью механизма сканирования совершает колебательные движения в поперечном направлении, пересекая ось рядка растений. Сформированный цветовой сигнал поступает в блок обработки сигналов, который, управляя исполнительным механизмом смещает культиватор относительно трактора.