автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Анализ и синтез параметров управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата

кандидата технических наук
Закалин, Евгений Николаевич
город
Ростов-на-Дону
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Анализ и синтез параметров управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата»

Автореферат диссертации по теме "Анализ и синтез параметров управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата"

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЯЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДИСКОВОГО ТУКОВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2005

Работа выполнена в Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (РГАСХМ). Научный руководитель: кандидат технических наук,

старший преподаватель, Панев Сергей Борисович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор,

Богомягких Владимир Алексеевич АЧГАА, г. Зерноград

кандидат технических наук, старший научный сотрудник ВНИИПТИМЭСХ Безменников Дмитрий Николаевич

Ведущее предприятие: Северо-Кавказская машиноиспытательная станция (г. Зерноград).

Защита диссертации состоится 14 июня 2005 года в 13 часов в ауд 82 на заседании диссертационного совета К 212.205.01 Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (РГАСХМ).

Адрес: 344023 г. Ростов-на-Дону, ул. Страна Советов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (РГАСХМ)

Автореферат разослан

[0_

мая 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук^ профессор

к,__

СМ. Красноступ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур играют минеральные удобрения, позволяющие обеспечить почвы требуемыми элементами питания.

Применяемые в мировой практике машины для внесения минеральных удобрений чаще всего оборудуются центробежными распределительными рабочими органами. Центробежные аппараты, обладая высокой производительностью и надежностью технологического процесса, не позволяют получить требуемую дозу и равномерность рассева удобрений по ширине полосы захвата машины. Для обеспечения выполнения агротехнических условий необходимо регулярно производить настройку рабочих органов и постоянно контролировать величину перекрытия смежных проходов.

Предполагается, что • повышение равномерности распределения частиц в секторе рассева аппарата может быть достигнуто за счет применения центробежного аппарата совместно с управляющим устройством на базе компьютерной техники. В "этом направлении изучение технологического процесса рассева является актуальным.

Цель исследований. Повышение равномерности распределения туков по поверхности поля на основе уточнения характеристик работы центробежного дискового аппарата с устройствами управления

Объект исследования Управляемый технологический процесс центробежного дискового туковысевающего аппарата

Методы исследований Методы планирования эксперимента, теории вероятностей, математической статистики, анализа случайных функций и оптимизации.

Научная новизна. Аналитически получены передаточные функции центро-бежно-дискового аппарата (ЦЦА); разработана методика оптимального проектирования параметров центробежного туковысевающего аппарата в системах управления рассевом туков.

Практическая ценность. Проведенные экспериментальные исследования позволили выявить основные факторы, изменяя которые, можно управлять равномерностью внесения туков. Предложенный алгоритм функционирования системы управления ЦДА и полученные характеристики позволяют разработать систему стабилизации угла сектора рассева, повышающую равномерность рассева туков. На основе предложенного алгоритма оптимального проектирования систем стабилизации функции плотности распределения туков по углу рассева создана методика оптимального проектирования динамических параметров ЦДА по критерию быстродействия.

Реализация результатов работы. Разработана лабораторная установка с системой управления на одноплатном контроллере OCTAGON, которая используется для проведения научных исследований; проведены пробные испытания системы в СПК «Степной» Песчанокопского района Ростовской области.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на ежегодных научно - практических конференциях ученых РГАСХМ в 2003-2005 годах и ТулГУ в 2005 году.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка, 18 таблиц, 76 литературных источников и состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследований.

В первой главе «Анализ существующих способов и аппаратов для внесения минеральных удобрений и постановка задач исследования» приведен анализ результатов исследований технологического процесса рассева туков ЦДА, средств его управления и контроля.

Вопросам повышения качества внесения туков ЦЦА и средствам их механизации и автоматизации посвящены работы Е.В. Козловского, В.В. Рядных, В.А. Скользаева, В.П. Забродина, В.А. Черноволова, В.А. Волкова, С. И. Назарова, Н.И. Шихова, Ю. А. Капустина, В.М. Шестакова, Ю.И. Якимова, Н.И. Волошина, И.З. Теплинского, СИ. Волосникова, Н. DREYER, H.-J. SCHWARZ, A. MIX и многих других отечественных и зарубежных ученых.

Проведенный анализ научных работ по исследованию процесса рассева туков ЦДА показал, что для внесения минеральных удобрений с заданным качеством необходимо обеспечить заданную дозу, ширину и неравномерность внесения туков. Решение указанной задачи может быть достигнуто за счет применения туковысевающего аппарата совместно с устройством управления, выполненным на основе компьютерной техники, поскольку в процессе рассева обрабатывается большой объем информации, выполняется контроль и управление многими параметрами.

Анализ средств управления показал, что, в основном, технические решения направлены на обеспечение заданных параметров: дозы внесения удобрений за счет управления подачей на разбрасывающий диск и ширины рассева удобрений путем стабилизации скорости вращения центробежного диска. Известны устройства, позволяющие стабилизировать угол сектора рассева, и тем самым повысить равномерность рассева, однако их характеристики мало изучены. Поэтому необходимо:

1. Для повышения равномерности распределения туков по поверхности поля уточнить характеристики работы ЦДА с устройством управления;

2. Технологический процесс перемещения частиц по рабочим поверхностям дисков изучен достаточно полно, однако характеристики его динамических параметров требуют уточнения;

3. Распределение частиц по поверхности поля зависит от многих конструктивных и кинематических параметров аппарата, математические зависимости описаны аналитически и должны быть приспособлены для проектирования систем управления.

В известных устройствах управления процессом распределения удобрений по поверхности поля машинами с ЦДА применяется датчик плотности потока частиц, место установки которого, время опроса, периодичность опроса, количество измерений выбраны без обоснования и требуют уточнения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать факторы, влияющие на процесс распределения туков по поверхности поля с точки зрения его автоматизации.

2. Исследовать технологический процесс распределения туков ЦЦА как объект управления.

3. Обосновать управляемые параметры и произвести синтез оптимальных параметров ЦДЛ и регулятора.

4. Экспериментально определить параметры датчика интенсивности потока частиц с целью получения достоверной информации о процессе рассева туков

5. Разработать методику оптимизации параметров управляемого процесса ЦДА. - . . ~

Вторая глава «Аналитические модели управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата» посвящена исследованию аналитических моделей технологического процесса рассева туков ЦДА (рис.1).

Рис.1. Модель технологического процесса внесения удобрений ЦДА: дозирование материала (К), подача материала (Н) на рабочий орган, рассев материала ЦДЛ (Ц), распределение (Р) материала по поверхности ноля, движение (Д) машины по полю

Обеспечение требуемого качества распределения частиц по поверхности поля может быть достигнуто выбором рациональных параметров, влияющих

на процесс рассева материала ЦДА, а также правильность выбора перекрытия АВ и способа движения агрегата.

Управление процессом рассева материала ЦДА (рис.2) можно осуществлять изменением параметров аппарата и координат зоны питания.

М \

у(')

Щщ.....U,)

Рис.2. Функциональная схема центробежного аппарата: вектор U управляющих воздействий (ы/ - расстояние г0 от оси вращения до центра зоны питания; и} - угол ао наклона лопаток к горизонту; и3 - угол X между радиус-вектором, проведенным через центр зоны питания и вектором поступательной скорости машины; ítj - угол щ постановки лопаток в центре зоны питания; u¡ - угловая скорость со диска).

Отсеивающий эксперимент по методу случайного баланса позволил выявить ряд факторов, влияющих на рассев туков. Основное внимание следует уделить устройствам, изменяющим факторы: радиус подачи; угол постановки лопатки к радиусу диска; угол наклона лопатки к горизонту и радиус диска.

Рассмотрен случай управления процессом рассева частиц путем стабилизации угла аср. В зависимости от принятой стратегии управления процессом рассева минеральных удобрений ЦДА функциональную схему (рис.3) можно упростить.

Рис.3. Функциональная схема управления сектором рассева туков ЦДА: ОР - диск с туконаправителем, системой датчиков и УВМ для обработки информации; ИМ - исполнительный механизм с усилителем и серводвигателем.

Управление углом аср целесообразнее осуществлять за счет изменения координат зоны подачи материала на диск. Управление углом аср за счет изменения угла у/0 или а„ усложняет конструкцию аппарата, требует создания сложных исполнительных механизмов, а надежность их функционирования усложняется воздействием на них минеральных удобрений.

Теоретический анализ центробежного диска как объекта управления равномерностью рассева путем разложения в ряд Тейлора уравнений, описывающих процесс схода туков с диска, с дальнейшим преобразованием по Лапласу, с учетом некоторых допущений, позволил определить его передаточные функции Анализ выполнялся в программе МАТСНАО.

Центробежный диск можно представить как систему, состоящую из двух усилительных звеньев: ЦГ2(р)=1,

0)

(2)

, со&у/к

Из уравнений (1, 2) следует, что К/ является функцией рабочей длины // лопатки, радиуса подачи, угла постановки лопатки в месте подачи, угла постановки лопатки на периферии диска и угла трения частиц о лопатки диска, а К] и ^¡(р) постоянные величины. Следовательно, передаточная функция центробежного диска будет равна

ш

1

(3)

соя? 2

Если рассматривать ЦДА как машину, в состав которой входят питатель, туконаправитель с сервоприводом и центробежный диск, то его эквивалентная передаточная функция определится как

(Р) = К (р) • Г, (р) ■ Г{.„ (р) ■ (р). (4)

Известно, что передаточная функция питателя имеет вид

Туконаправитель представляет собой звено с транспортным запаздыванием и его передаточная функция определяется как

Сервопривол туконаправителя, включающий двигатель постоянного тока и редуктор, представляет собой интегральное звено и описывается передаточной

Тогда передаточная функция ЦДА, представляющая отношение угла рассева туков аср к радиусу подачи г о в форме преобразований Лапласа, будет

Таким образом, выявлены управляемые, управляющие и возмущающие факторы, влияющие на процесс внесения туков, и определены передаточные функции ЦДА.

В ходе выполнения технологического процесса наиболее рационально управлять радиусом подачи удобрений на диск, а оценивать управляемость -по углу сектора рассева туков.

В третьей главе «Синтез оптимальных параметров центробежного дискового туковысевающего аппарата в системах стабилизации по углу сектора рассева» произведен синтез параметров объекта - ЦДА и регулятора, обеспечивающий протекание переходных процессов в системах управления за конечное и минимальное время.

Объект управления - технологический процесс ЦДА - рассматривается в системе управления, которая относится к типу нелинейных дискретных систем с кратными синхронизированными частотами прерывания. Ее свойства описываются структурой объекта типа НЛ (рис.4)

(Гг (р) = е

(6)

функцией

г0(Р) Тар(Т,р' + еТ,р + 1)

(7)

Рис.4. Структурная схема нелинейной дискретной системы регулирования процесса рассева ЦДА: Т- период прерывания; В(2)- передаточная функция цифрового регулятора; "УР)- передаточная функция линейной части управляемого техпроцесса рассева; М- характеристика нелинейной части регулятора; г - входное воздействие вида ступенчатой функции; выходной параметр; переменные вектора состояния

X линейной части управляемого процесса

В работе рассматривается управление углом рассева аср за счет изменения угловой координаты подачи материала на диск X.

В нижеприведенном исследовании проведен анализ систем управления с подобными сервоприводами, нелинейные характеристики которых Л^ь N1 И N1 представлены на рис.5 а,б,в.

Рис.5. Характеристики нелинейных звеньев в системах стабилизации сектором рассева с помощью ЦДА: а - нелинейная характеристика Л^ с насыщением; б - несимметричная нелинейная характеристика К-,; в - релейная характеристика Л^;

- входной и выходной сигналы нелинейных звеньев; - зоны нечувствительности в относительных единицах

Анализ результатов, представленных в главе 2, позволяет рассматриваемый технологический процесс рассева туков ЦДА описать следующей передаточной функцией

где р - оператор Лапласа; Тр - постоянная времени серводвигателя; Гп - общее

время чистого запаздывания; ТйХ и Т02 - постоянные времени дискового аппарата как двухъемкостного звена.

Относя звенья чистого запаздывания к прерывателю Т (см.рис.4) и учитывая, что Тр<2 с, величино^можно пренебречь. Тогда управляемый процесс

стабилизации сектора рассева с ЦДЛ в виде одноемкостного звена определится

фициент усиления процесса, равный произведению коэффициентов усиления соответственно диска с туконаправителями, датчика рассева астатического регулирующего сервомеханизма привода туконаправителя по координате Я.

При наличии регулятора с интегрированием, представленного в главе 2, управляемый процесс будет описываться следующей передаточной функцией

где Тд - постоянная времени датчика.

Разработаны схемы систем управления в переменных состояния (рис.6-8) с нелинейными характеристиками типа

Задача оптимального проектирования цифровых дискретных систем управления техпроцессом стабилизации сектора рассева сформулирована следующим образом.

Пусть даны цифровые дискретные системы с обратными связями II (см.рис.6), I (см.рис.7), III (см.рис.8), обеспечивающие автоматическую стабилизацию сектора рассева туковой смеси относительно а ЦДА путем управ -

выражением

К

а

ления с помощью параметра X. Линейная часть систем описывается передаточными функциями (8), (9), (10). В системах управления применяются регуляторы с интегрированием (астатические регуляторы) в системах I и II и пропорциональный (статический) регулятор в системе III. Нелинейные части систем представлены характеристикой N. (см.рис.5в). При этих исходных данных необходимо определить входной сигнал т в цифровой регулятор и его передаточную функцию, обеспечивающие минимальное число периодов прерывания систем управления при отработке возникающего рассогласования Аа (см. рис.3).

Процесс поиска оптимальных параметров ЦДА завершается при выполне-

нии условия

Т=ТЛт±£,

(И)

где Т - время управления; Тдоп - допустимое время, определяемое параметрами внешних воздействий; Б - допустимая погрешность времени управления.

<,[О*)=0

Рис.6. Схема в переменных состояния цифровой дискретной системы управления двухъемкостным техпроцессом рассева ЦДА с нелинейной характеристикой М и астатическим регулирующим устройством

|Г(0+)=1

Рис.7. Схема в переменных состояния цифровой дискретной системы управления одноемкостным процессом рассева ЦДА с нелинейной характеристикой N. и астатическим исполнительным механизмом

Рис.8. Схема в переменных состояния цифровой дискретной системы управления одноемкостным процессом рассева ПДА с нелинейной характеристикой N3 и статическим регулятором

Искомый цифровой регулятор будем рассматривать как усилитель с переменным коэффициентом усиления К„, принимающим различные значения на различных интервалах прерывания (см.рис.6-8).

Линейная часть систем описывается совокупностью линейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами, которая в векторной форме имеет вид:

йУ{Х)

■ = АГ(Л),

(12)

где ,

Вектор состояния V включает компоненты вектора входа Г и вектора состояния управляемого техпроцесса

(13)

(14)

Применение прямого одностороннего преобразования Лапласа к уравнению (12) позволяет получить:

= (15)

где I - единичная матрица размера ]*.](] - число переменных состояния,

используемых для описания процесса управления). Квадратные матрицы А для систем МП имеют вид:

Применяя Ь'] преобразование к уравнению (15), получаем решение дифференциальных уравнений состояния в виде:

У{1)=Ф^-пТ)У^пТ+У (17)

где ф(я)- расширенная матрица перехода, определяемая выражением

ф{Х)=Гх\р1-А\х. (18)

Начальные условия для дифференциального уравнения (12) запишем в векторной форме как

= ВУ(пТ), (19)

где квадратная матрица переходных состояний В определяется из схем в переменных состояния (см.рис.6-8). Для систем 1-111 имеем

(20)

Используем далее процедуру синтеза оптимального входного сигнала т, предложенную американским ученым Ю.Ту. Согласно его исследованиям коэффициент усиления Кп системы должен принимать переменные значения К„ на различных интервалах прерывания л=0,1,2,... . Причем значения К„ выбираются так, чтобы переходные процессы в системах были конечными и имели минимальную длительность. Суть этого метода состоит в построении рекур-

рентного соотношения для вектора состояния V в момент ? = кТ :

где матрица перехода Фк1 (г) есть функция коэффициента усиления К1}

каждом периоде прерывания. А вектор состояния V (к — 1 )есть функция коэффициентов усиления

Условия максимального быстродействия удовлетворяются, если выполняются соотношения:

Х2 Г) = Хъ (^г)=Л Х8 (¿Г) = 0, (23)

где - порядок дифференциального уравнения управляемого процесса. . .

Методика оптимального проектирования параметров управляемого процесса ЦДА заключается в следующем:

1. Идентифицируем управляемый процесс и регулятор типовыми линейными динамическими звеньями и существенно нелинейными звеньями.

2. Выделяем максимальное время чистого запаздывания и с учетом его по выражению Т = Т + 2г, определяем период прерывания системы управления. Здесь Т - период прерывания системы в режиме обработки статистической информации, - максимальное время транспортного запаздывания с учетом времени съема информации с пьезодатчиков.

3. Для контура с периодом прерывания Т составляем схемы в переменных состояния с переменным коэффициентом усиления К„ (см.рис.6-8).

4. Определяем расширенную матрицу перехода ф(Л) по выражению (18) для рассматриваемой системы управления.

5. Находим входной сигнал для участка Л- N схемы в переменных состояния из уравнений

v(nT+ ) = BV{nT), ф{КяУ(пГ),

используя найденные значения матриц Ф и В систем.

6. Вычисляем константы усилительного элемента и находим выходной сигнал для участка D - N схемы в переменных состояния по данным, полученным в п. 5.

7. Определяем входной сигнал нелинейного элемента на основе использования технических данных о современных сервоприводах по выражению

M,(z)= а„ +a,z~' +К +akz~l_,

где M(z) - изображение входного сигнала нелинейного элемента в форме Z-

преобразования; а, - коэффициенты разложения нелинейности NyN^N в ряды Тейлора.

8. Определяем искомую передаточную функцию цифрового регулятора

по выражению

где индекс }= 1,11,111 соответствует типу рассматриваемых систем, /=0,1,2,...к.

9. Проверяем условие (6) и в случае его невыполнения начинаем новую итерацию по определению оптимальных параметров цифрового регулятора с новой линейной частью системы. Процесс повторяется до тех пор, пока не подберем такие параметры регулятора, при которых реальные параметры ЦДА не дадут переходный процесс, удовлетворяющий соотношению (11).

Применение изложенного метода позволило получить реализованные матрицы перехода для исследованных систем стабилизации сектора рассева туков ЦДА, а также получить результаты оптимального проектирования цифровых систем автоматической стабилизации функции плотности распределения туков по углу рассева ЦДА, которые приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1. Реализованные матрицы перехода для исследованных систем стабилизации сектора рассева туков ЦДА_

<w Столбцы Строки

1 2 3 4 5

1 2 3 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0,06 0,06 0 0 0,127К„ 0,272К„ 1

1 2 3 4 5 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0,125 0 0 0 0 -0,125 0 0 0 0 0,125К„ к„ 1

1 2 3 4 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 19К„ К 1

Таблица 2. Результаты оптимального проектирования цифровых систем автоматической стабилизации функции плотности распределения туков по углу рассева ЦДА

Система управления Оптимальная передаточная функция цифрового регулятора Минимальное число периодов прерывания, "min Весовые коэф-' фициенты управляющих воздействий

САУ с одноемкостным объектом и статическим регулятором, система III, рис 8 ш/ ,2,01(1-3422-') V ' 1 + 0,732z'1 т(01)<0,473 т(Т*)=0,732

САУ с двухъемкостным объектом и астатическим регулятором, система II, рис 6. Z)"(z)= 1 + 2 w 1 + 0,72z"'+0,01z"2 Птш=3 т(0*)=1 т(Т')=0,875 m(2f)=0,2!9

САУ с одноемкостным объектом и астатическим регулятором, система 1. рис 7 D'(z) = 3,396 "mm-1 m(0 )=1

Наибольшим быстродействием обладает цифровая дискретная система с

одноемкостным объектом и астатическим регулирующим устройством, однако практическая реализация подобных характеристик элементов систем требует дополнительных капиталовложений для повышения надежности сервопривода в реальных условиях эксплуатации.

Выполненный анализ результатов оптимизации параметров объекта управления и цифрового дискретного регулятора САУ рассевом туков позволил установить, что быстродействие систем зависит как от порядка дифференциаль-

ных уравнений линейной части объекта, так и от характеристик нелинейного элемента.

Расчеты переменных коэффициентов усиления САУ показали, что они всегда есть действительные числа. Это позволяет утверждать, что созданная методика оптимизации ЦДА как объекта управления сектором рассева туков, физически реализуема, а разработанные алгоритмы определения оптимальных значений весовых коэффициентов управляющими воздействий могут быть использованы в адаптивных системах, самонастраивающихся по критерию быстродействия. Минимизированное число периодов прерывания систем управления колеблется в исследованных трех типах реальных систем от одного до трех, что вполне приемлемо для практических целей, так как общее время наблюдения колеблется в этом случае от 10 до 30с.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования технологического процесса ЦДЛ и реализация теоретических выводов» изложены методика, анализ результатов экспериментальных исследований, реализации теоретических выводов и выявлены наиболее значимые факторы, влияющие на положение угла сектора рассева.

Исследования по определению достоверности получаемой информации от датчика интенсивности потока частиц выполнены на экспериментальной установке. Конструкция экспериментальной установки позволяла изменять радиус подачи удобрений на лопатки диска в пределах 0...0,18м и допускала угловые перемещения туконаправителя О...2л рад. Действительное распределение удобрений в секторе метания определялось с помощью улавливателя, выполненного в виде кольцевого желоба, разделенного перегородками на отсеки. Туки, попавшие в улавливатели, взвешивались с помощью весов ВЛТК-500. Сигнал от датчика интенсивности потока частиц записывался на осциллограмму. Кривые плотности распределения частиц в секторе метания, полученные с помощью улавливателей, и осциллограммы сравнивались.

Проверка достоверности получаемой информации от датчика интенсивности потока частиц удобрений, перемещающегося по сектору метания, осуществлялась с помощью критерия Пирсона. Она показала, что использование пьезоре-

зонансного датчика интенсивности потока частиц в качестве устройства для получения информации о процессе рассева позволяет достоверно судить о распределении частиц в секторе метания ЦДЛ. Исследования также показали, что датчик может быть установлен на расстоянии 20...40 мм от диска. Оценка проводилась по критерию Кохрена.

Для проверки алгоритма управления равномерностью рассева по углу сектора рассева снимались на осциллограмму реализации процесса внесения минеральных удобрений. Экспериментальные исследования проводились для радиусов подачй Гц, = 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15 и 16 см. Полученная на осциллограмму эпюра распределения удобрений по углу сектора рассева разбивалась на 16 участков. На каждом участке определялось среднее значение сигнала в вольтах. После этого с помощью программы EXCEL 2000 вычислялись основные статистики: среднее арифметическое; медиана; среднеквадратическое отклонение; дисперсия; асимметрия и др. Результаты сведены в табл.3. Строились графики зависимостей распределения туков по углу сектора рассева и зависимость асимметрии от изменения радиуса подачи

Аппроксимация этой функции произведена с помощью EXCEL 2000 с достоверностью R}~0.98. В результате получено уравнение аппроксимирующей кривой /ls=0,004&r03 -0,0691 г0 +0,1589-

Из полученной зависимости видно, что изменение радиуса подачи удобрений на диск на 1см приводит к изменению коэффициента асимметрии сигналов и существенно влияет на распределение удобрений по углу сектора метания удобрений.

Таблица 3.

Статистические показатели кривых рассева туков по углу сектора рассева

Показатели Радиус подачи, см

8 9 10 11 12 13 14 15 16

Среднее 1,79 1,74 1,73 1,73 1,731 1,744 1,77 1.825 1,875

Медиана 1,25 12 11 1,1 1,05 1,15 135 1,45 15

Дисперсия 2,79 2,57 2,59 2,57 2,66 2,55 2,32 2,537 2,826

Асимметрия -0,11 -0,06 -0,04 -0,01 0,005 0,044 0,13 0,226 0,267

Кроме того, проводились эксперименты, позволяющие установить зависимость асимметрии Ах кривой распределения туков по углу сектора рассева от смещения угла сектора питания Я. Начальное Я принято заЯ,,^, и его величина

изменялась на 4Я=4 градуса до Х- 20 градусов.

По опытным данным вычислены основные статистические показатели (табл.4), и построен график зависимости коэффициента асимметрии от изменения угла зоны подачи Я туков на диск (рис.9). Таблица 4.

Статистические показатели распределения туков при изменении угловой координаты зоны подачи

Показатели Угловая координата, зона подачи, град.

0 4 8 12 . 16 20

Среднее 2,0846 2,0923 2,0846 2,2923 2,2385 2,2615

Медиана 1,7 1,6 1,8 2,5 1,9 2

Дисперсия 2,4681 2,3024 1,9247 2,1291 2,0442 2,0876

Асимметрия -0,197 -0,127 -0,062 0,0382 0,1557 0,2232

Рис.9. График зависимости асимметрии As от изменения угловой координаты зоны подачи

Аппроксимация кривой (см.рис.9) произведена с помощью EXCEL 2000 с достоверностью R2=0.99. В результате получено уравнение аппроксимирующей кривой Ж = 0,0218-Л-0,2131 •

Из полученной зависимости видно, что изменение угловой координаты зоны подачи туков диск на 4 градуса приводит к изменению коэффициента асимметрии сигналов (см.рис.9) и оказывает влияние на распределение туков по углу сектора метания. Зависимость линейная и поэтому ее предпочтительнее применять в системе стабилизации положения сектора рассева, что позволит устранить погрешность рассева туков по ширине захвата, но при этом радиус подачи туков должен быть предварительно настроен.

Установлено, что для получения кривой плотности распределения туков по углу сектора рассева необходимо 60 измерений. Время опроса датчика интенсивности потока частиц должно быть не менее 5 сек.

Для реализации предложенного алгоритма разработана схема системы стабилизации процесса рассева туков по углу сектора метания, и выбраны технические средства. Апробация алгоритма произведена в СПК «Степной» и дала положительные результаты.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1 . Использование ЦДА без систем управления снижает производительность машин и агрегатов и не позволяет получить равномерное распределение туков по поверхности поля.

2. Так как распределение частиц на выходе туковысевающего аппарата оказывает наибольшее влияние на закономерности распределения удобрений по поверхности поля, разработан аппарат с управляющей системой стабилизации по углу сектора рассева.

3 . Экспериментальным путем выявлен фактор - радиус подачи удобрений на лопатки диска который оказывает наибольшее влияние на распределение частиц туков по углу сектора рассева.

4 . Теоретический анализ техпроцесса ЦДА как объекта управления показал, что в качестве управляемого параметра необходимо взять вместо радиуса подачи удобрений на диск отклонение питающего лотка по углу сектора рассева, что исключит погрешность от изменения ширины полосы рассева туков.

5. Разработанные алгоритм и устройство управления системой стабилизации по углу сектора рассева туков ЦДА отличаются от ранее известных тем, что

положение угла рассева определяется путем вычисления и анализа дифференциальных плотностей распределения частиц по углу рассева туков за период на-элюдения.

6. Экспериментально установлена линейная зависимость сигнала датчика интенсивности потока частиц от радиуса подачи удобрений на диск, которую можно использовать для вычисления статических параметров датчика системы

управления.

7. Полученная передаточная функция технологического процесса рассева гуков ЦДА, описывающая динамику технологического процесса, представляет :обой в общем случае произведение интегрального звена и двухъемкостного звена с запаздыванием.

8. На основе предложенного алгоритма оптимального проектирования сис-гем стабилизации по углу сектора рассева туков ЦДА создана методика оптимального проектирования динамических параметров этого аппарата по критерию быстродействия.

9. Выполненный анализ результатов оптимизации параметров объекта управления и цифрового дискретного регулятора системы стабилизации по углу рассева туков позволил установить, что быстродействие систем зависит так от порядка дифференциальных уравнений линейной части объекта, так и от характеристик нелинейного элемента. Насыщение объекта и ограничение ам-глитуд сигналов нелинейными элементами приводит к увеличению длительности переходных процессов.

10. Наибольшим быстродействием обладает цифровая дискретная система с одноемкостным объектом и астатическим регулирующим устройством, однако практическая реализация подобных характеристик элементов систем требует деполнительных капиталовложений.

11. Расчеты переменных коэффициентов усиления систем стабилизации по углу сектора рассева туков показали, что они всегда есть действительные чис-лa. Это позволяет утверждать, что созданная методика оптимизации ЦДА как объекта управления рассева туков физически реализуема, а разработанные алгоритмы определения оптимальных значений весовых коэффициентов управ-

ляющих воздействии могут быть использованы в адаптивных системах, самонастраивающихся по критерию быстродействия.

12. Минимизированное число периодов прерывания систем управления колеблется в исследованных системах от одного до трех, что вполне приемлемо для практических целей, так как общее время регулирования колеблется в этом случае от 10 до 30 с.

13. Предполагаемый экономический эффект использования ЦДА, оборудованного системой стабилизации по углу сектора рассева туков, составляет 8198.6...20294.6 руб/год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Закалин Е.Н. Особенности процесса рассева минеральных удобрений. / Е.Н. Закалин. // Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова.-Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004.-C.131-

134.

2. Панев СБ., Закалин Е.Н. Исследования по выявлению факторов, влияющих на положение сектора рассева центробежного разбрасывателя минеральных удобрений. / СБ. Панев, Е.Н. Закалин. //Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова.-Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004.-С. 136-138.

3. Панев СБ., Гетманенко В.М., Закалин КН. Анализ экспериментальных исследований по применению датчика интенсивности потока частиц в САУ внесением минеральных удобрений. / СБ. Панев, В.М.Детманенко, Е.Н. Закалин. // Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004.-С138-140.

4. Панев СБ., Закалин КН. Постановка задачи оптимального проектирования центробежного дискового туковысевающего аппарата с системами управления/ СБ., Панев, ЕН.Закалин /Тр. АЧГАА, 2005.-С.75-81.

5. Панев СБ., Закалин КН. Метод оптимального проектирования параметров центробежно-дискового аппарата в САУ рассевом туковой смеси/СБ. Панев, Е.Н.Закалин // Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе.^З.-2005.

6. Закалин Е.Н. Методика оптимального проектирования параметров и режимов работы центробежного дискового аппарата для внесения удобрений. /Закалин Е.Н.// Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: сб.ст.-Тула: Известия ТулГУ, 2005.-С48-52.

7. Закалин Е. Н. Результаты оптимального проектирования параметров системы стабилизации сектора рассева туков центробежным дисковым аппаратом. /Закалин Е.Н.// Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: сб.ст.-Тула: Известия ТулГУ, 2005.-С52-54.

ЛР №04779 от 18.05.01. В набор 3. QS. 0£. В печать * ¿VT. 0S. Объем "ff Р усл.п.л., 0. Э уч.-изд.л. Офсет. Бумага тип N93. Формат 60x84/16. Заказ N9 Щ .Тираж {00.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.ГагаринаД.

MV - л J •

,911

t

09 т\м

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Закалин, Евгений Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ И АППАРАТОВ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Способы внесения удобрений.

1.2. Анализ исследований процессов дозирования и подачи материала.

1.3. Анализ туковысевающих аппаратов с системами контроля и управления.

1.4. Описание закономерностей движения частиц по рабочим поверхностям машин и распределения их по полю.

1.5. Выводы и постановка задач исследования.

2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ УПРАВЛЯЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДИСКОВОГО ТУКОВЫСЕ-ВАЮЩЕГО АППАРАТА.

2.1. Факторы, влияющие на качественные показатели распределения удобрений по полю.

2.2. Выявление наиболее значимых факторов конструкции центробежного дискового разбрасывателя на величину и положение сектора рассева.

2.3. Построение аналитической модели работы центробежного дискового разбрасывателя.

2.4. Выводы.

3. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДИСКОВОГО ТУКОВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА В СИСТЕМАХ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО УГЛУ СЕКТОРА РАССЕВА.

3.1. Постановка задачи оптимального проектирования центробежного дискового туковысевающего аппарата в системах управления.

3.2. Метод оптимального проектирования параметров центробежного дискового аппарата в САУ рассева туковой смеси.

3.3. Методика оптимального проектирования параметров центробежного дискового аппарата как объекта управления в системах стабилизации положения сектора рассева частиц туков.

3.4. Реализация методики оптимального проектирования параметров центробежного дискового аппарата для реальных систем управления рассевом туков.

3.5. .Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДИСКОВОГО АППАРАТА И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВЫВОДОВ.

4.1. Методика и анализ результатов экспериментальных исследований по оценке факторов, влияющих на положение сектора рассева

4.1.1. Методика экспериментальных исследований по оценке факторов, влияющих на положение сектора рассева.

4.1.2. Анализ экспериментальных исследований по оценке факторов, влияющих на положение сектора рассева.

4.2. Методика и анализ результатов экспериментальных исследований датчика интенсивности потока частиц.

4.2.1. Методика экспериментальных исследований датчика интенсивности потока частиц.

4.2.2. Анализ результатов экспериментальных исследований датчика интенсивности потока частиц.

4.3. Выбор продолжительности перемещения датчика интенсивности потока частиц по углу сектора рассева.

4.4. Методика экспериментальных исследований системы стабилизации сектора рассева туков.

4.4.1. Методика экспериментальных исследований возможности использования предлагаемого алгоритма управления.

4.4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований возможности использования предлагаемого алгоритма управления.

4.4.3. Анализ результатов экспериментальных исследований САУ распределением минеральных удобрений по углу сектора рассева.

4.5. Экспериментальные исследования взаимосвязи радиуса подачи г о и угла установки зоны питания Я.

4.6. Выбор технических средств для реализации алгоритма работы системы стабилизации рассева туков по углу сектора рассева.

4.7. Результаты апробации системы стабилизации рассева по углу сектора рассева туков.

4.8. Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Закалин, Евгений Николаевич

Важную роль в повышении урожайности с/х культур играют минеральные удобрения, позволяющие обеспечить почвы требуемыми элементами питания.

Однако использование минеральных удобрений, и особенно азотных требует повышенного внимания к дозам и неравномерности их распределения по поверхности поля. Недостаточное количество удобрений приводит к потере урожайности, а избыток - к накоплению вредных веществ в продуктах питания.

Центробежные аппараты, обладая высокой производительностью и надежностью технологического процесса, не позволяют получить требуемую дозу и равномерность рассева удобрений по ширине полосы захвата машины (по данным ВИУА неравномерность достигает 50.80%). А это приводит к снижению эффективности азотных, фосфорных и калийных удобрений соответственно на 45.50, 15.20, 36.40%.

Для обеспечения выполнения агротехнических условий необходимо регулярно производить настройку рабочих органов и постоянно контролировать величину перекрытия смежных проходов.

Отсутствие надежных в эксплуатации и простых в обслуживании устройств для контроля и управления процессом рассева минеральных удобрений центробежно-дисковыми аппаратами сдерживает широкое применение этих машин при интенсивных технологиях и для получения экологически чистых продуктов питания.

Предполагается, что повышение равномерности распределения частиц в секторе рассева аппарата может быть достигнуто за счет применения устройства управления на базе микропроцессорной техники, а для этого необходимо рассмотреть центробежный дисковый аппарат как объект управления, выполнить анализ и синтез свойств центробежного дискового аппарата.

Цель работы - повышение равномерности распределения туков по поверхности поля на основе уточнения характеристик работы центробежного дискового аппарата с устройствами управления.

Объект исследования - управляемый технологический процесс центробежного дискового туковысевающего аппарата.

Методы исследования - методы планирования эксперимента, теории вероятностей, математической статистики, анализа случайных функций и оптимизации.

Научная новизна - аналитически получены передаточные функции центробежного дискового аппарата, разработана методика оптимального проектирования параметров центробежного туковысевающего аппарата в системах управления рассевом туков. Ф Реализация результатов работы: разработана лабораторная установка с микропроцессорной системой управления на одноплатном контроллере OCTAGON, которая используется для проведения научных исследований, проведены пробные испытания в СПК «Степной».

Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах /69,70,71,73,74,75,76/.

Объем работы - работа состоит из 4 глав, введения, заключения и приложения. Содержит 147 страниц, 33 рисунка, 18 таблиц, 76 литературных источников.

Апробация работы - результаты докладывались на ежегодных научно-практических конференциях ученых РГАСХМ в 2003-2005 годах и ТулГУ в • 2005 году, а также прошли апробацию в хозяйстве СПК «Степной»

Песчанокопского района Ростовской области (Приложение 3).

Заключение диссертация на тему "Анализ и синтез параметров управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата"

4.8. Выводы

1. Наиболее значимые факторы, влияющие на технологический процесс рассева туков центробежным дисковым аппаратом: радиус подачи, угол наклона лопатки к горизонту, угол постановки лопатки. Угол наклона лопатки к горизонту и угол постановки лопатки относятся к технологическим параметрам, и управлять их положением в процессе эксплуатации аппарата весьма сложно. В качестве управляющего параметра предпочтительнее использовать радиус подачи удобрений на диск.

2. Оценка с помощью критерия Пирсона показывает, что использование пьезорезонансного датчика интенсивности потока частиц в процессе рассева позволяет достоверно судить о распределении частиц в секторе метания центробежного аппарата.

3. Оценка места расположения датчика интенсивности потока частиц относительно диска по критерию Кохрена показала, что лучше всего устанавливать датчик на расстоянии 1 .Зсм от наружной окружности диска.

4. Анализ результатов исследований работы системы стабилизации по критерию Фишера показал, что предлагаемый алгоритм управления может быть применен в данной системе. Установлена аппроксимирующая зависимость между асимметрией рассева и радиусом подачи туков на диск

As = 0,0048го2 - 0,0691г0 + 0,1589

Зависимость можно использовать при управлении положением сектора рассева

5. Анализ экспериментальных исследований показал, что при правильно установленном радиусе подачи г0, стабилизировать положение сектора рассева можно изменяя угловую координату зоны подачи Я. Установлена аппроксимирующая зависимость между асимметрией рассева As и угловой координатой зоны подачи

As = 0,0218Л-0,2131.

Зависимость линейная, и поэтому ее предпочтительнее применять в системе стабилизации положения сектора рассева, что позволит устранить погрешность рассева туков по ширине захватанно при этом радиус подачи туков го должен быть предварительно настроен.

6. Установлено, что для получения кривой плотности распределения туков по углу сектора рассева необходимо не менее 60 измерений. Время опроса датчика интенсивности потока частиц должно быть не менее 5сек.

7. Для реализации алгоритма работы системы стабилизации угла сектора рассева туков разработана система управления на базе УВМ OCTAGON PL510 и выбраны технические средства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 . Использование центробежных дисковых туковысевающих аппаратов без систем управления снижает производительность машин и агрегатов и не позволяет получить равномерное распределение туков по поверхности поля.

2. Так как распределение частиц на выходе туковысевающего аппарата оказывает наибольшее влияние на закономерности распределения удобрений по поверхности поля, разработан аппарат с управляющей системой стабилизации по углу сектора рассева.

3. Экспериментальным путем выявлен фактор - радиус подачи удобрений на лопатки диска г0, который оказывает наибольшее влияние на распределение частиц туков по углу сектора рассева.

4. Теоретический анализ технологического процесса центробежного дискового аппарата как объекта управления показал, что в качестве управляемого параметра необходимо взять вместо радиуса подачи удобрений на диск отклонение питающего лотка по углу сектора рассева, что исключит погрешность от изменения ширины полосы рассева туков.

5. Разработанные алгоритм и устройство управления системой стабилизации по углу сектора рассева туков центробежным дисковым аппаратом отличаются от ранее известных тем, что положение угла рассева определяется путем вычисления и анализа дифференциальных плотностей распределения частиц по углу рассева туков за период наблюдения.

6. Экспериментально установлена линейная зависимость сигнала датчика интенсивности потока частиц от радиуса подачи удобрений на диск, которую можно использовать для вычисления статических параметров датчика системы управления.

7. Полученная передаточная функция технологического процесса рассева туков центробежным дисковым аппаратом, описывающая динамику технологического процесса, представляет собой в общем случае произведение интегрального звена и двухъемкостного звена с запаздыванием.

8. На основе предложенного алгоритма оптимального проектирования систем стабилизации по углу сектора рассева туков центробежным дисковым аппаратом создана методика оптимального проектирования динамических параметров этого аппарата по критерию быстродействия.

9. Выполненный анализ результатов оптимизации параметров объекта управления и цифрового дискретного регулятора системы стабилизации по углу рассева туков позволил установить, что быстродействие систем зависит как от порядка дифференциальных уравнений линейной части объекта, так и от характеристик нелинейного элемента. Насыщение объекта и ограничение амплитуд сигналов нелинейными элементами приводит к увеличению длительности переходных процессов.

10. Наибольшим быстродействием обладает цифровая дискретная система с одноемкостным объектом и астатическим регулирующим устройством, однако практическая реализация подобных характеристик элементов систем требует дополнительных капиталовложений.

11. Расчеты переменных коэффициентов усиления систем стабилизации по углу сектора рассева туков показали, что они всегда есть действительные числа. Это позволяет утверждать, что созданная методика оптимизации центробежного дискового аппарата как объекта управления рассева туков физически реализуема, а разработанные алгоритмы определения оптимальных значений весовых коэффициентов управляющих воздействий могут быть использованы в адаптивных системах, самонастраивающихся по критерию быстродействия.

12. Минимизированное число периодов прерывания систем управления колеблется в исследованных системах от одного до трех, что вполне приемлемо для практических целей, т.к. общее время регулирования колеблется в этом случае от 10 до 30 с.

13. Предполагаемый экономический эффект использования центробежного дискового аппарата, оборудованного системой стабилизации по углу сектора рассева туков, составляет 8198.6.20294.6 руб/год. (Приложение 2).

Библиография Закалин, Евгений Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Краснощекое Н.В. Итоги развития агропромышленной науки / Н.В. Краснощекое // Техника в сельском хозяйстве. 2002. - №4.- С. 3-8.

2. Изотов В.Я. Экспериментальные исследования качества рассева смешанных минеральных удобрений // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Киев, 1976.- Вып. 37.- С. 24-27.

3. Летковский Л.И. Исследование и обоснование параметров пневмомеханического аппарата для внесения смесей минеральных удобрений/ Л.И. Летковский. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. - Минск, 1975.24 с.

4. Назаров С.И. Обоснование параметров питателей машин для подготовки и внесения минеральных удобрений // Вопросы сельскохозяйственной механики: Сборник. Минск: Урожай, 1970. - С.78-212.

5. Филиппов Э.Ф. Влияние размеров гранул и примеси пыли на равномерность внесения удобрений и урожай ячменя / Э.Ф. Филиппов // Вестник сельскохозяйственной науки. -1969.- №7.- С. 93-97.

6. Баранов Н.П. Развитие производства и повышение эффективности использования минеральных удобрений/ Н.П. Баранов. Автореф. дисс. д-ра. экон. наук - М., 1970.

7. Черноволов В.А. Общие закономерности распределения удобрений центробежным дисковым аппаратом / В.А.Черноволов// Материалы НТС ВИСХОМ. Вып.26. -М.ЮНТИ, 1969.-С.63-71.

8. Сколъзаев В.А. Методика технологического расчета центробежных дисковых аппаратов / В.А. Скользаев, В.А. Черноволов // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сборник/ ВНИПТИМЭСХ. Вып. XIII. - Зерноград, 1969. - С. 135-140.

9. Сколъзаев В.А. Сепарация удобрений центробежно-дисковыми аппаратами / В.А. Скользаев, В.П. Забродин //Вопросы исследования гидропривода и тепловых процессов в сельскохозяйственном машиностроении: Межвуз.сб./ РИСХМ. Ростов н/Д, 1981.-С.126-132.

10. Черноволов В.А. К определению угла сектора рассева центробежного дискового аппарата с радиальными лопатками /В.А. Черноволов // Труды АЧИМСХ. Вып.20. Механизация сельского хозяйства. М.: Россельхозиздат, 1971.-С. 73-76.

11. Якимов Ю.И. Исследование факторов, влияющих на распределение удобрений однодисковыми центробежными аппаратами / Ю.И. Якимов // Материалы НТС ВИСХОМ. Вып.26. - М.: ОНТИ, 1969. - С.81-89.

12. А. с. 1291049 СССР, А 01 С 15/00. Устройство контроля качества внесения удобрений центробежным разбрасывателем/В.М. Шестаков, Н.И. Шихов, Ю.А. Капустин, В.А. Горанчаровский. № 3878782 /3015; заявл. 07.01.85; опубл. 30.08.85 //Изобретения. - 1985. - №7.

13. Козловский Е.В. Экспресс-анализатор качества внесения минеральных удобрений / Е.В. Козловский, В.А. Горанчаровский // Труды Латвийской сельскохозяйственной академии. Вып. 220. - 1984. - С. 52-55.

14. А. с. 1017197 СССР, А 01 С 17/00. Центробежный разбрасыватель / Ю.И. Якимов, Н.И. Волошин, В.А. Афанасьев. -№ 345330 / 30-15; заявл.3003.82; опубл. 15.05.83 //Изобретения. 1983. - № 18. - С.7.

15. Шихов Н.И. Контроль качества работы машин для внесения твердых минеральных удобрений /Н.И. Шихов, Ю.А.Капустин, Э.А. Шаки• ров // Техника в сельском хозяйстве.- 1984. № 8.- С. 38.

16. Заявка 346471 ФРГ А 01 С 7 / 20. Mashine hum Ausbringenvon Material / Bresch Robert. № P346471.9; заявл.20.12.84; опубл. 3.07.86 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1987. - № 6. - С. 27.

17. Заявка 3500885 ФРГ А 01 С 7 / 06. Elektronisches System fur land-wirtschaftliche Verteilmaschine / F. Oberheider, R. Bresch, H. Muller. № P3500885.7; заявл. 12.01.85; опубл. 17.07.86 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. 1987. - №6. - С. 24

18. Заявка 3500886 ФРГ А 01 С 7 / 06. Landwirtschaftliche / F.Oberhei-der, R. Bresch, H. Muller. № P3500886.5; заявл.12.01.85; опубл. 17.07.86 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1987. - №6. - С. 24.

19. Заявка 3533217 ФРГ А 01 С 17 / 00. AnbauschleiderStreuer,insbesondere fur gekornte Dungeneittel / H. Dreyer, W.Weise, J. Luhrmann. № P3500886.5; заявл. 12.01.85; опубл. 26.03.87 //РЖ Тракторы ис.-х. машины и орудия. - 1987. - №12. - С. 28.

20. Заявка 3359669 ФРГ А 01 С 15/04. Verteilmaschineinsbesondere Pneumatikdungerstreuer / Н. Dreyer, B.Scheufler, W. Hulsmann. P3539669.5; заявл. 08.11.85; опубл. 14.05.87 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. -1988.-№2.-С. 22.

21. Заявка 3613540 ФРГ А 01 С 17/00. Schleuderstreuer / H.Dreyer. №Р3613540.6; заявл. 0.04.85; опубл. 27.10.87 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. 1988. - №7. - С. 22.

22. Заявка 3613540 ФРГ А 01 С 17/00. Verteilmaschin /H.Dreyer.

23. Р3615818.6; заявл. 10.05.86; опубл. 12.11.87 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. 1988. - №7.

24. Заявка 3617302 ФРГ А 01 С 17/00. Schleuderstreuer mit Vorrats-behalter / H. Dreyer. №P3617302.9; заявл. 23.05.86; опубл. 26.11.87 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1988. - №7. - С. 23.

25. Заявка 3617377 ФРГ А 01 С 19 / 00. Vorrichtung fur die Ermittlung der Einstellung teilmaschinen / H. J. Shwarz. -№ P3617377.0; заявл. 23.05.86; опубл. 26.11.1987//РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1988. -№7.-С. 23.

26. Заявка 3625114 ФРГ А 01 С 19/00. Landwirtschaftliche Verteil-maschine/ A. Mix. № Р3625121.6; заявл. 25.07.86; опубл. 04.02.88//РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1988. - №11. - С. 30.

27. Заявка 3641080 ФРГ А 01 С 17 / 00. Schleuderdungerstreuer / Н. Dreyer, В. Scheufler. № Р3641080.2; заявл. 02.12. 86; опубл. 09.06.88 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1989. - № 4. - С. 19.

28. Заявка 3641096 ФРГ А 01 С 19 / 00. Landwirtschaftliche Verteil-maschine / A. Mix. № Р3625114.3; заявл. 25.07.86; опубл. 04.02.88 // РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1988. - № 11. - С. 30.

29. Пат. 208289 ГДР А 01 С 7/12. Dosiervorrichtung flier Saemaschinen und andere streugeraete fuer Granulate / W. Hartmann, L. Hofmeisner. № 2431931; заявл. 13.09.82; опубл. 02.05.84 //РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. - 1985.-№1.-С. 33.

30. Krause R. Регулирование нормы внесения жидких органических удобрений в зависимости от скорости движения/ Krause R., Peters Н // Grundlagen Landteshnik, ГДР. 1986.

31. Puchalski G.Z. Система автоматического регулирования работынавозоразбрасывателя / G.Z Puchalski, J.Gorzelany I I Mechanizaci Rolnictwa, ПНР.-1988.-№6.

32. Пат. 4491241 США G 06 F 15 / 20. Grain drill monitor /J. Knerler. -№ 338641; заявл. 11.01.82; опубл. 01.01.85// РЖ Тракторы и с.-х. машины и орудия. 1985. - № 8. - С. 24.

33. Пат. 4693122 США G 06 F 19 /20. Mehtod andapparatus for calibrating a materialspreading applicator /Griffith Charles. № 830226; заявл. 18.02.86; опубл. 15.09.87 //РЖТракторы и с.-х. машины и орудия. - 1988. - № 7. - С. 21.

34. Черноволов В.А. Влияние фрикционных свойств удобрений на качество работы бросковых аппаратов/В.А. Черноволов, Т.М. Ляшенко// Повышение качества и эффективности сельскохозяйственных машин: Межвуз. сб. Ростов н/Д, 1979. - С. 212 - 220.

35. Городецкий П.И. Экспериментальное исследование однодискового центробежного аппарата на рассеве гранулированного суперфосфата / П.И. Городецкий, В.Н. Чунарев //Тракторы и сельхозмашины. 1966. -№11.-С. 37-38.

36. Якимов Ю.И. Экспериментальные исследования распределения удобрений центробежными разбрасывателями / Ю.И. Якимов, С.И Во-лосников //Тракторы и сельхозмашины. 1967. - №12. - С. 27.

37. Полонецкий С.Д. Исследование закономерностей распределения удобрений центробежным диском с применением физического моделирования сектора рассева /С.Д. Полонецкий, В.Д. Переверзев // Материалы НТС. Вып. 26. - М.ЮНТИ, 1969.-С.57-61.

38. Догановский М.Г. Выбор места подачи удобрений на брос-ковый механизм / М.Г. Догановский, Е.В. Козловский, В.В. Рядных // Тракторы и сельхозмашины. 1968. - № 4,- С.33-36.

39. Волосников С.И. О работе центробежного аппарата / С.И. Волос-ников, Ю.И. Якимов // Тракторы и сельхозмашины.- 1968.- №8.- С. 34.

40. Хоменко М.С. Исследование технологического процесса рассева минеральных удобрений центробежным аппаратом / М.С. Хоменко // Тракторы и сельхозмашины. 1960. - №9. - С.31-33.

41. Hollmann W. Untersuchngen an Schleuder Dungerstreuern /W. Hollmann, A. Mathes //Landtechnische Forschung. 1963. -13.-H.1.-S. 17-24.

42. Вентцель E.C. Теория вероятностей/ E.C. Вентцель. M.: Наука, 1969.-576с.

43. Назаров С.И. О дальности полета частиц удобрений в сопротивляющейся среде / С.И. Назаров, И.В. Румянцев //Труды ЦНИИМЭСХ.- Т. VII. Минск: Ураджай, 1969. - С.45-51.

44. Inss С.М. The theory of the centrifugal distributor n.Motionon the dise centrefeed / C.M. Inss, A.R. Reese // J. Ag-ric.Engug. Res. 1962. - 7. - №4. - S. 345-353.

45. Четверня В.Н. Исследование рабочего процесса роторного разбрасывателя минеральных удобрений методом скоростной киносъемки /В.Н. Четверня // Материалы НТС / ВИСХОМ. Вып. 24. - 1968. -С.141-145.

46. Сколъзаев В.А. Элементы теории распределения удобрений дисковым центробежным аппаратом / В.А. Скользаев, В.А. Черноволов // Тракторы и сельхозмашины. 1969.-№ 2.-С.27-2958.

47. Городецкий П.И. Экспериментальное исследование однодискового центробежного аппарата на рассеве гранулированного суперфосфата / П.И. Городецкий, В.Н. Чунарев //Тракторы и сельхозмашины. 1966. -№11.-С.37-38.

48. Пикуза И. Ф. Теоретические основы новых методов сепарирования зерна / И. Ф. Пикуза // Ученые записки Казанского государственного ветеринарного института. Т. 69. Йошкар-Ола, 1957. — С.319

49. Грачев Д.Г. Смешанные удобрения / Д.Г. Грачев, Н.В. Бабен-ко. -М.: Колос, 1970.

50. Волосников С.И. Распределение смеси удобрений центробежным аппаратам / С.И. Волосников, Ю.И. Якимов //Труды Кубанского СХИ. Вып. 121 (149). - Краснодар, 1976. -С.42-44.

51. Сысоев И.В. Обоснование параметров диска и направляющего устройства центробежных аппаратов разбрасывателей удобрений / И.В. Сысоев, В.А. Черноволов // Записки Ленинградского СХИ. Т. 174. - 1973.

52. КлятисЛ.М. Центробежный разбрасыватель минеральных удобрений // Механизация и электрификация социалистического сельскогохозяйства. 1964. - № 1. - С. 1-4.

53. Марин И.В. Некоторые закономерности распределения удобрений центробежными аппаратами / И.В. Марин // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1967. - №3. - С.29-30.

54. Черноеолов В.А. Влияние фрикционных свойств удобрений на качество работы бросковых аппаратов / В.А. Черноволов, Т.М. Ляшенко // Повышение качества и эффективности сельскохозяйственных машин: Межвуз. сб. Ростов н/Д, 1979. -С.212-220.

55. Василенко П.М. Теория движения частиц по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М.Василенко. -Киев: АСН УССР, 1960.

56. Назаров С.И. Равномерное распределение туковых смесей / С.И. Назаров, И.В. Румянцев, А.А. Докучаев и др. //Техника в сельском хозяйстве. 1977.

57. Главацкий Б.А. Влияние различных факторов на качество приготовления тукосмесей и степень их расслоения при транспортировке и внесении//Бюллетень ВИУА. -1971.- № 12.

58. Волков В.А. Приближенный расчет движения тел в сопротивляющейся среде / В.А. Волков. Труды ВИСХОМ. - Вып. 24. - М.: ЦНТИ трактор, и с.-х. машиностроения, 1959. — С. 17.

59. Истрафилов Н.А. Исследование траекторий полета и распределения грунта при работе роторных канавоочистительных машин /Н.А. Истрафилов.// Труды ЦНИИМЭСХ.- Т. 1.-1963.-С.322-33 1.

60. Назаров С.И. О дальности полета частиц удобрений всопротивляющейся среде / С.И. Назаров И.В. Румянцев // Труды ЦНИИМЭСХ. Т. VII. - Минск: Ураджай, 1969. - С.45-51.

61. Тыльный С.В. Геометрическое моделирование процесса разбрасывания частиц плоским диском / С.В. Тыльный //Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1968.-№7. -С.49-50.

62. Закалин КН. Особенности процесса рассева минеральных удобрений. / Е.Н. Закалин. // Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И.Смирнова. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. -С.131-134

63. Ю. ТУ. Современная теория управления. М.: Машиностроение,1971.

64. Панев С.Б. Закалин Е.Н. Постановка задачи оптимального проектирования центробежного дискового туковысевающего аппарата с системами управления/ С.Б. Панев, Е.Н. Закалин //Тр. АЧГАА, 2005. С.75-81.

65. Панев С.Б. Закалин Е.Н. Метод оптимального проектирования параметров центробежно-дискового аппарата в САУ рассевом туковой смеси/ С.Б. Панев, Е.Н.Закалин //Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе. N 3. -2005.

66. Закалин Е.Н. Методика оптимального проектирования параметров и режимов работы центробежного дискового аппарата для внесения удобрений / Е.Н. Закалин // Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: сб.ст. -Тула: Известия ТулГУ, 2005. -С.48-52.

67. Закалин Е.Н. Результаты оптимального проектирования параметров системы стабилизации сектора рассева туков центробежным дисковым аппаратом / Е.Н. Закалин // Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: сб.ст. -Тула: Известия ТулГУ, 2005. -С.52-54