Электроника и автоматика в мобильных сельхозмашинах

Оглавление

Принятые сокращения

Предисловие

Глава I. Задачи автоматизации

1. Функции, подлежащие автоматизации

2. Требования к средствам автоматизации

Глава II. Основные элементы автоматических систем

1. Состав систем

      Объект управления

      Чувствительное устройство

      Усилительно-преобразовательное устройство

      Исполнительное устройство

      Источник энергии

      Человек-оператор

2. Первичные преобразователи

      Общие положения

      Основные воспринимаемые величины

            Параметры, характеризующие работу МСХМ

      Классификация

            Контактные ПП

            Индуктивные ПП

            Фотоэлектрические ПП

            Цветочувствительные ПП

            Электроакустические ПП

            Индукционные ПП

            Ультразвуковые ПП

            Радиоволновые ПП

Глава III. Системы автоматического контроля

1. Общие сведения

      Требования

      Классификация

      Виды контроля

2. САК почвообрабатывающих машин

3. САК посевных машин

      Система «Кедр»

      САКС

4. САК уборочных машин

      Системы, построенные на аналоговых принципах

            УСАК-Б

            УСАК-Б1

            УСАК-В

            УСАК-К

            Недостатки систем

      Системы, построенные на дискретных принципах

            УСАК-ВМ

      Особенности использования УСАК

            Возможность контроля непериодических процессов

            Определение числа характерных элементов на ОК

5. Системы, выпускаемые иностранными фирмами

      САК периодичности движения

      САК высева

      САК потерь при уборке

      САК обработанной площади

6. Универсальные и унифицированные САК

      Общие положения

      Системы контроля, построенные на модулях

            СУМАК

            САК-ПС

            Система Dj15T

Глава IV. Устройства автоматического вождения

1. Методы автовождения и требования к устройствам

2. Копирующие устройства

3. САНД пахотных агрегатов

      Требования к качеству вспашки

      Тракторный пахотный агрегат как объект в САНД

            Плуг как объект в САНД

            Трактор как объект в САНД

            Чувствительный элемент в САНД

      Анализ систем ручного и автоматического направления движения

4. САНД посевных, культнваторных н агрохимических машин

      Требования к направлению движения

      Устройства для вождения по зависимым базовым линиям

      Устройства для вождения по независимым базовым линиям

      Радионавигационные системы

      САНД поворотом

5. САНД уборочных машин

      Устройства для вождения зерноуборочных комбайнов

      Устройства для вождения кукурузоуборочных комбайнов

      Устройства для вождения капусто- и свеклоуборочных комбайнов

      Устройства для вождения льноуборочных машин и комбайнов

Глава V. Системы автоматического регулирования технологических процессов

1. Методы регулирования

2. Система регулирования движения рабочих органов в продольно-вертикальной плоскости

      Требования к САР глубины обработки почвы

      САР рабочих органов пахотных агрегатов

      САР посевных и посадочных машин

      САР культиваторов

      САР уборочных машин

3. Системы регулирования загрузки рабочих органов н двигателей

      САР загрузки тракторных агрегатов

      САР загрузки комбайнов

      САР загрузки льноуборочных и других машин

4. Системы автоматического прореживания и обработки растений

      САУ прореживанием

      САУ межкустовой обработкой

      САУ и САР химической обработкой

Литература

Предметный указатель

 

 

Автоматизация мобильных сельскохозяйственных машин развивается по нескольким параллельным и в то же время взаимосвязанным направлениям. Так, с одной стороны создаются технологические основы автоматизации, в круг проблем которых входят аналитическое и экспериментальное исследования объектов автоматизации, разработка системы контролируемых параметров и метрологическое их обоснование, технико-экономические исследования направлений, объемов и уровней автоматизации, анализ функций автоматических систем и разработка на этой основе исходных (агротехнических) требований к системам с последующими исследованиями макетных образцов, испытаниями опытных систем и научно-методическим сопровождением вплоть до освоения в сельскохозяйственном производстве. С другой стороны создаются научно-технические и конструкторские основы построения автоматических систем МСХМ и выполняемых ими технологических процессов. При создании таких систем широко используют достижения механики, гидравлики, электрогидравлики, электроники.

Важное направление, связанное с автоматизацией МСХМ,— развитие теории и практики эксплуатации автоматизированных машин и автоматических систем, расчета и обеспечения их надежности, организации диагностики, наладки, ремонта и поверки. Актуальны вопросы автоматизации научных исследований, испытаний и процессов обучения инженеров-электромехаников, связанных с автоматизацией МСХМ.

Круг объектов сельскохозяйственного производства, требующих автоматизации контроля, широк: семена, растения и продукция растениеводства; корма, животные и продукция животноводства; почва, удобрения и средства защиты растений; вода, воздух и свет; сельскохозяйственные машины и выполняемые ими технологические процессы, т. е. при создании средств автоматизации надо учитывать интересы не только сельскохозяйственного производства, но и всего агропромышленного комплекса.

Задачи ускорения научно-технического прогресса требуют расширения использования электроники и микропроцессорной техники. Электронику применяют для контроля и управления сельскохозяйственными машинами, с ней связывают возможности повышения надежности автоматических систем, снижения их материалоемкости, цены, роста «интеллектуальных» способностей, увеличения быстродействия. Необходимость и эффективность электроники проявляется на всех уровнях автоматизации, начиная с систем контроля и кончая системами комплексной автоматизации и роботизации МСХМ. В то же время при автоматизации МСХМ, особенно на уровне автоматического регулирования технологических процессов и автоматизации направления движения рабочих органов, широко используют механические гидравлические, пневматические и пневмонные элементы, поэтому нет оснований преуменьшать значение каких-либо видов-энергий и рабочих агентов — необходимо находить их оптимальное сочетание с учетом имеющихся в МСХМ источников питания.

Поскольку в одной работе невозможно раскрыть и охватить все вопросы, связанные с автоматизацией, авторы поставили, своей целью обобщить результаты разработок и показать достижения в этой области, рассмотреть функции, подлежащие автоматизации, определить требования, которым должны отвечать элементы автоматики и системы в целом с учетом условий работы МСХМ, описать основные элементы систем и устройств автоматического контроля и регулирования.

Книга состоит из пяти глав, В гл. I обращено внимание на методологию разработки требований к средствам автоматизации и выбор функций, подлежащих автоматизации. При этом сама МСХМ рассматривается как объект управления.

В гл. II показано, что автоматическое управляющее устройство и объект управления состоят из триады элементов. Так, УУ имеет чувствительное, усилительно-преобразовательное и исполнительное устройства, а ОУ — управляющий орган, управляемый и контролируемый элементы, что упрощает их анализ и делает удобным изучение систем. Особое внимание уделено главным устройствам автоматических систем — первичным преобразователям, при этом уточнено понятие датчика, которое в книге широко применяется.

Гл. III посвящена системам автоматического контроля: их классификации, требованиям к ним, анализу тенденций создания универсальных и унифицированных систем. Показано применение САК в почвообрабатывающих, посевных и уборочных машинах. Достаточное внимание уделено САК, выпускаемым зарубежными фирмами.

В гл. IV рассмотрены устройства и системы автоматического вождения, которые не только помогают улучшить качество технологических процессов благодаря выдерживанию прямолинейности движения и эквидистантности траекторий смежных проходов, но и позволяют освободить механизатора от процесса управления агрегатом.

В гл. V описаны системы автоматического регулирования технологических процессов МСХМ, скоростных и загрузочных режимов их рабочих органов, двигателей и агрегатов в целом, а также автоматические системы прореживания, междурядной, междугнездной и химической обработки растений.

Предисловие, гл. I, § 1 гл. II, § 2 гл. III, главы IV и V написаны кандидатом технических наук С. П. Гельфенбейном (СССР), § 2 гл. II. § 1,3…6 гл. III — инженером В. Л. Волчановым (НРБ).

 

Скачать книгу:
Электроника и автоматика в мобильных сельхозмашинах — Гельфенбейн С. П., Волчанов В. Л.

 

Электроника и автоматика в мобильных сельхозмашинах Гельфенбейн С. П., Волчанов В. Л.