SIMULATION OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS OF TILLAGE UNITS

Abstract

The studies were performed to improve workflow of hydraulic automatic control systems of the tillage units. Tillage quality should not deteriorate. Working bodies of tillage machines have to be moved automatically. Automated devices can be separated into two groups: direct and indirect action. It is preferable to indirect action. The article presents analysis of automatic devices used into tillage machines. Automatic control systems can be hydraulic, electro-hydraulic and pneumatic. Mechanical systems are not effective. Hydraulic systems are cheaper electric and pneumatic. They provide best of energy and quality indicators of technological process of tillage. Automatic control systems are uses draft forces, hitch position, depth of the implement, speed, acceleration and other sensors. Method of computer modeling and optimization of hydraulic automatic control systems of tillage units was developed. Results of computer modeling of hydraulic automatic control systems help to select direction of improving quality and energy indicators of technological process of tillage. Optimized combine implement depth and draft control system of arable unit allow reducing deviation the draft force of the plow; deviation of the depth of plowing is equal to or smaller than agro-technical requirements. Deviation of the draft force was decreased to 13.5 % for deviation specific soil resistance - 20 %, depth of plowing - 0.21 m, deviation of the depth of plowing - 0.019 m (9 %). Deviation of the depth of plowing may be decreased to 0.010 m (4,8 %), but deviation of the draft force shell be increased up to 16.2%. Optimized hydraulic automatic control system of garden tiller with a trapezoidal mechanism leaves smaller untreated soil area from 1.37-1.46 times.

Keywords

hydraulic automatic control system / draft force / implement depth / optimization / indicators of technological process / tillage unit

References

[1] 1. Думай Л.Б. Применение гидропривода для автоматизации рабочих процессов в почвообрабатывающих ма-шинах при обработке виноградников и садов // Усовершенствование почвообрабатывающих машин: Мате-риалы НТС ВИСХОМ. Москва, 1965. С. 150-165.

[2] 2. Пархоменко Г.Г. Совершенствование технологического процесса обработки почвы в рядах многолетних насаждений: дисс..канд. техн. наук. Зерноград. 2000. 156 с.

[3] 3. Системы автоматического регулирования: практикум по математическому моделированию / Б.А. Карташов, А.Б. Карташов, О.С. Козлов, Г.С. Пархоменко, С.Г. Пархоменко; под ред. Б.А. Карташова. Ростов на Дону: Феникс. 2015. 458 с.

[4] 4. Практикум по автоматике. Математическое моделирование систем автоматического регулирования / Б.А. Карташов, А.Б. Карташов, О.С. Козлов, Г.С. Пархоменко, С.Г. Пархоменко; под ред. Б.А. Карташова. Москва: КолосС. 2004. 184 с.

[5] 5. Пархоменко С.Г. Совершенствование функционирования МТА с колесным трактором класса 1,4 на основе оптимизации параметров пневматических шин: дисс.. канд. техн. наук. Зерноград. 1999. 156 с.

[6] 6. Пархоменко Г.С., Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Расчет в MATHCAD рабочих режимов тяго-во-приводных машинно-тракторных агрегатов // Достижения науки - агропромышленному производству: Мат-лы 44-й междунар. науч. - техн. конф. Челябинского ГАУ. Челябинск. 2005. С. 271-275.

[7] 7. Пархоменко Г.С., Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Анализ рабочих режимов и расчет на ПЭВМ состава тяговых машинно-тракторных агрегатов // Мат-лы 42-й междунар. науч.-техн. конф. Челябинского ГАУ. Челябинск. 2003. С. 315-320.

[8] 8. Пархоменко Г.С., Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Моделирование на ПЭВМ по программному комплексу МВТУ усовершенствованной силовой САР трактора МТЗ - 80 // Мат-лы 43-й между-нар. науч.-техн. конф. Челябинского ГАУ. Челябинск. 2004. С. 22-26.

[9] 9. Пархоменко Г.С., Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Моделирование на ПЭВМ следящей системы с нели-нейным колебательным объектом регулирования // Мат-лы 45-й междунар. науч.-техн. конф. Челябинского ГАУ. Челябинск.

[10] 10. Пархоменко Г.С., Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Методика параметрической оптимизации в программ-ном комплексе «МВТУ» комбинированной следяще-силовой САР пахотного агрегата с трактором класса 1,4 // Совершенствование технических средств в растениеводстве. Межвузовский сб. науч. трудов. Зерноград: АЧГАА.

[11] 11. Пархоменко С.Г., Пархоменко Г.Г. Параметрическая оптимизация комбинированной следяще-силовой си-стемы автоматического регулирования пахотного агрегата // Повышение эффективности использования ре-сурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства: сборник научных докладов междунар. науч.-практ. конф. Тамбов. 2015. С. 18-22.

[12] 12. Пархоменко Г.Г., Пархоменко С.Г. Теоретическое исследование механизмов перемещения рабочих органов для обработки почвы // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: Сб. науч. докладов междунар. научно-технич. конф. ФГБНУ ВИМ. 2015. С. 210-214.

[13] 13. Пархоменко Г.Г., Пархоменко С.Г. Повышение эксплуатационной надежности САР почвообрабатывающих машин // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 122. С. 87-91.

RIGHTS & PERMISSIONS

PARKHOMENKO S.G., PARKHOMENKO G.G.