автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Автоматический контроль и регистрация параметров процесса машинного доения

КІРОВОГРАДСЬКИЙ ІНСТИТУТ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО МАШИНОБУДУВАННЯ

На правах рукопису

ТКАЧЕНКО Ріта Петрівна

АВТОМАТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ ТА РЕЄСТРАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ МАШИННОГО ДОЇННЯ

Спеціальність 05.13.07 «Автоматизація технологічних процесів Л виробництв»

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

КІРОВОГРАД

1997

Дисертація є рукопис. *

Робота виконана в Кіровоградському інституті сільськогосподарського машинобудування.

Наукові керівники: кандидат технічних наук, доцент

Пащенко Василь Федорович; кандидат технічних наук, доцент Віхрова Лариса Григорівна

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник Савран Валерій Пантеліиович; кандидат технічних наук, доцент Баранюк Олександр Філімонович

Провідна організація: науково-виробниче об'єднання «Селта»

Української академії аграрних наук, м. Сімферополь

Захист відбудеться « ¿Р » 1997 р. о годині

на засіданні спеціалізованої вченої Ради К 13.01.02 в Кіровоградському інституті сільськогосподарського машинобудування за адресою: 316050, м. Кіровоград, пр. Правди, 70 А, аудиторія 361.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Кіровоградського інституту сільськогосподарського машинобудування за адресою: 316050, м. Кіровоград, пр. Правди, 70 А.

Автореферат розісланий « 7 » ______ 1997 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої Ради, кандидат технічних наук, доцент

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Тваринництво — одна із найбільш трудомістких галузей сільськогосподарського виробництва. Рівень" механізації праці на тваринницьких підприємствах України все ще низький, великі витрати праці на одержання продуктів — молока і м’яса. Через недостатню ефективність і стабільність застосуваня технологій утримання не повністю використовються потенціальні біологічні можливості сільськогосподарських тварин.

Вітчизняний і зарубіжний досвід показали, що для істотного підвищення продуктивності праці і найбільш повної реалізації біологічних можливостей сільськогосподарських тварин треба перейти на інтенсивні технології утримання із забезпеченням стабільного та якісного виконання основних технологічних операцій. Цього можна досягти впровадженням високоефективних і надійних засобів автоматизації контролю та управління виробництвом продуктів тваринництва.

Зоотехніками визначено ряд параметрів процесу доїння: загальний час доїння, тривалість машинного доїння, тривалість холостого доїння, тривалість машинного додою, загальний надій молока, машинний надій молока, ручний додой, середня інтенсивність молоковіддачі за перші три хвилини, середня інтенсивність молоковіддачі за час машинного доїння, тривалість від початку підготовки вимені до підключення доїльного апарата, та інші, аналізуючи які можна робити висновки про придатність тварини до машинного доїння, про ефективність використання раціонів годування, про ефективність використання доїльних апаратів і доїльного обладнання в цілому.

Аналіз існуючих технічних засобів, які застосовують для одержання вказаної інформації, показав, що в силу тих або інших недоліків вони не відповідають встановленим вимогам.

Таким чином, дослідження, направлені на автоматичний контроль і реєстрацію параметрів процесу доїння з метою підвищення продуктивності тварин, удосконалення технології доїння, являються актуальними.

МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ. Розробка, дослідження та технічна реалізація автоматичного пристрою контролю і реєстрації параметрів процесу доїння з застосуванням датчика вимірювання доз молока, що виводяться доїльним апаратом у кожному такті ссання. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

1. Обгрунтувати метод вимірювання об'єму виведеної дози молока.

2. Провести дослідження електричних властивостей молока в широ-

кому діапазоні частот, вибрати тип і робочу частоту сприймаючого елі мента.

3. Теоретично дослідити взаємодію сприймаючого елемента з роб? чим середовищем, визначити основні конструктивні параметри сприі маючого елемента.

4. Провести теоретичні дослідження вимірювальної схеми пристрої разом з вибраним сприймаючим елементом, обгрунтувати основні її ги раметри.

5. Розробити вимірювальну схему і конструкцію пристрою контролі доз молока.

6. Розробити схеми пристрою автоматичного контролю і реєстрац параметрів процесу машинного доїння.

7. Провести господарчі випробування розробленого пристрою, дат рекомендації по його застосуванню.

ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕНЬ. Процес машинного доїння корів.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ. Теоретичні дослідження виконувалис на базі основних положень об’єктно-орієнтованого аналізу і проект) вання, теоретичних положень основ електротехніки та теорії автомат ного управління.

Розрахунково-експериментальна частина досліджень виконувалас на ПЕОМ ІВМ АТ/486 шляхом розробки та експлуатації моделюючих розрахункових програм.

Експериментальні дослідження базувались на стандартних методк ках обробки результатів експериментів, серійних вимірювальних прк строях у лабораторних та господарських умовах.

НАУКОВА НОВИЗНА полягає у слідуючому:

запропоновано та обгрунтовано використання дози молока, що ви водиться доїльним апаратом за один такт, як технологічний параметр за допомогою якого можна визначити основні показники процесу ма шинного доїння;

запропоновані і обгрунтовані методи вимірювання дози молока, щ> виводиться доїльним апаратом за такт ссання;

створена математична модель індуктивного сприймального елемента

запропонована струкура вимірювальної системи пристрою, яка інва ріантна до впливу дестабілізуючих факторів в умовах експлуатації;

розроблені структурна і принципова схеми автоматичного пристрої* контролю та реєстрації параметрів машинного доїння, алгоритм робот системи та програма, що забезпечує його реалізацію.

- з -

ПРАКТИЧНА ЦІННІСТЬ. Розроблена нова конструкція датчика доз молока, яка дозволяє здійснювати вимірювання доз молока і всього надою в цілому.

Запропонована конструкція датчика пульсацій пульсатора доїльного апарата, який визначає такти пульсацій пульсаторів усіх конструкцій.

Розроблена автоматизована система контролю і реєстрації параметрів процесу машинного доїння, яка дозволяє визначити основні параметри процесу, здійснювати оцінку доїльної техніки на етапі її створення і перевірки, вибір та обгрунтування основних параметрів утримання тварин, підбір тварин для машинного доїння.

Розроблені за результатами роботи зоотехнічні вимоги дозволяють оцінити відповідність пристрою контролю та реєстрації параметрів процесу доїння вимогам, які до них пред’являються.

РЕАЛІЗАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ. Результати науково-дослідної роботи враховані при розробці Українським Державним Центром по випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва (УкрЦВТ) «Державної програми виробництва на підприємствах країни технологічних комплексів, машин і устаткування для сільського господарства, харчової і переробної промисловості та промисловості будівельних матеріалів».

Автоматизований пристрій для контролю та реєстрації параметрів процесу доїння впроваджений на фермах КСП «Росія», Маловис-ківського району Кіровоградської облоасті, КСП «Нива» Кіровоградського району Кіровоградської області та Українського науково-дослідного інституту по випробуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва Міністерства сільського господарства і продовольства /країни.

Матеріали дисертації використовуються в навчальному процесі кафедри автоматизації виробничих процесів КІСМу.

Реалізація результатів досліджень підтверджена відповідними документами.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Основні положення і результати роботи були заслухані і обговорені на: Республіканській науково-технічній конференції «Проблемы конструирования и технологии производства с-х машин», (Кіровоград 1991,1992 рр.), Науково-технічній конференції викладачів, аспірантів та співробітників інституту, (Кіровоград, 1997 р.).

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ПОЛОЖЕННЯ. ЯКІ ВИНОСЯТЬСЯ НА

ЗАХИСТ.

1. Обгрунтування технологічноих параметрів, які характеризують процес доїння.

2. Метод контролю величини дози молока, виведеної доїльним апа ратом за такт ссання.

3. Математична модель індуктивного сприймаючого елемента тг конструкція датчика доз молока.

4. Алгоритм функціонування системи автоматичного контролю тг реєстрації параметрів процесу машинного доїння.

5. Система автоматичного контролю та реєстрації параметрів проце су машинного доїння.

КОНКРЕТНИЙ ОСОБИСТИЙ ВНЕСОК. Обгрунтовано технологічний параметр, який характерізує дозу молока, запропоновано метод йогс вимірювання в процесі доїння. Розроблено математичну модель індук тивного сприймального елемента. Розроблено алгоритм функціонуван ня системи автоматичного контролю та реєстрації параметрів процес; доїння при використанні будь-яких конструкцій доїльних апаратів. Роз роблені структурна та електричні принципові схеми мікропроцесорною пристрою контролю та реєстрації параметрів.

Загальна доля участі в опублікованих у співавторстві працях скла дає 40-70%.

ПУБЛІКАЦІЇ. Основні положення дисертації опубліковані в б роботах

СТРУКТУРА ТА ОБСЯГ ДИСЕРТАЦІЇ. Дисертаційна робота склада ється зі вступу, п'яти розділів, висновків і списку літератури, ЯКИ) містить 118 найменувань, та додатків. Загальний об’єм дисертації 14; сторінок, в т. ч. 6 таблиць, 52 рисунки.

ЗМІСТ РОБОТИ

ВСТУП. Обгрунтована актуальність роботи, викладені основні поле ження, що виносяться на захист.

РОЗДІЛ 1. Стан питання і задачі дослідження.

Наведений аналіз роботи інформаційно-вимірювальних засобів пре цесу молоковиведення тварин. Для автоматичного контролю процес доїння необхідно мати інформацію: про інтенсивність молоковіддаї

тварин протягом доїння; про момент відключення доїльного апарату; про кількість молока, одержаного від кожної тварини. Процес доїння тварин на сучасних доїльних установках пред'являє до сучасних інформаційно-вимірювальних засобів ряд вимог: інформація, що надходить, повинна точно відображати процес доїння в усіх фазах, реакцію тварини на вплив доїльного апарата та надходити у формі, зручній для сприйняття оператором та подальшої обробкк; на характеристики пристрою не повинна впливати зміна фізико-хіміч»чих властивостей молока; пристрої не повинні негативно впливати на стан здоров’я обслуговуючого персоналу, тварин і якість молока.

Проведена класифікація існуючих інформаційно-ьимірювальних засобів системи показує, що вони можуть бути розподілені на пристрої вимірювання ваги, об’єму, рівня та параметрів потоку молока. Встановлено, що ці пристрої дозволяють одержувати одну з тр,ох необхідних інформацію, а одержання недостаючих потребує введення додаткових перетворюючих і вимірювальних вузИв. Застосування двох або трьох водночас встановлених в молочній лінії доїльних апарат’в, пристроїв призводить до зменшення надійності, порушення режиму роботи всієї доїльної системи. Визначено, що існуючі технічні засоби не відповідають пред’явленим до них вимогам, том/ вони знайшли обмежене застосування.

Встановлено, що доза молока, виведена доїльним апаратом за такт ссання, є технологічним параметром при автоматичному контролі та управлінні процесом доїння, оскільки вкnю^ ає всю необхідну інформацію, Враховуючи наведене, сформульовані задачі досліджень.

РОЗДІЛ 2. Формування сигналу інтенсивності молоковиведення.

Відомо, що режим роботи доїльного апарату має здійснюватись у залежності від інтенсивності молоковиведення. Використання високочастотного індуктивного перетворювача, зда'ного визначити з високою точністю об'єм дози молока у кожному такті ссання, дозволяє відслід-жувати інтенсивність молоковиведення та відповідно змінювати роботу доїльного апарата, забезпечуючи умови найбільш ефективного процесу доїння.

В основу роботи високочастотного індуктивного пертворювача покладено резонансний метод як найбільш чутливий до зміни контрольованого параметра. Такий перетворювач складається з котушок індуктивності, включених у коливальний контур, який працює від генератора синусоїдальних коливань.

Консїрукцію сприймаючого елемента розглядаємо як циліндр з ко-

тушкою індуктивності в основі і котушкою у формі короткозамкненого контура на поплавці, який вільно переміщується у циліндрі.

Взаємозв’язок між параметрами сприймаючого елемента описується системою співвідношень (1.. 9): '

и*і*со *С

иаЬ =-------------------------------, (1)

І*и-(С + С1) + (Є - ]ЧЗ)

R1 + Я

С =---------------------------------, (2)

(И1 + И)2 + (со*М + У)2

<o-L1 + Y

(R1 + R)2 4- (m*L1 + Y)

(3)

R = -^R-k-, (4)

R2k+Y2k

a2-M2-Yk R!k+Y2k ’

Rk =-------—----------, (6)

R22*C32-©2 + 1

co*C2*R22

Yk = (0*1.2-------------------, (7)

R22*C22*co2 + 1

M = mo*(r1*r2)V2,((2/k - k)*K - 2/k-E) , (8)

k = _44W2__ (g)

(r1-f-r2)2 -h x2

У формулах використані позначення наступного змісту:

Uab — вихідна напруга;

G — активна провідність контурів;

В — реактивна провідність контурів;

В

Я — активний внесений опір;

У — реактивний внесений опір;

[Зк — активний опір короткозамкненого контуру;

V — реактивний внесений опір; “

то — магнітна постійна;

К — повний еліптичний інтеграл першого роду;

Е — повний еліптичний інтеграл другого роду;

II — напруга генератора;

С — ємність розподільного конденсатора;

С1 — ємність контурного конденсатора;

С2 — власна ємність короткозамкненої котушки;

І?1 — активний опір першої котушки;

— активний опір другої котушки;

Р — активний внесений опір;

VI — реактивний опір першої котушки;

У — реактивний внесений опір;

М — взаємна індуктивність;

г1 — радіус циліндра;

г2 — радіус поплавка.

Якщо виходити з гіпотези про однорідність електромагнітного поля, то надається можливість аналізувати залежність між значенням взаємної індуктивності М, коефіцієнтом передачі контура |иаЬ/и| кількістю молока, яким заповнено простір між контурами. З цією метою визначимо значення коефіцієнта передачі контура:

|УаЬ|=ш-с/(б2 + (ов>(с -н сі) — В)2). (Ю)

На рис. 1 показана залежність взаємної індуктивності від об’єму порції молока.

Взаємна індуктивність падає зі збільшенням об’єму порції і зростає зі збільшенням радіуса сприймаючого елемента. Істотно впливає на взаємну індуктивність відношення радіусів а сприймаючого елемента і короткозамкненого витка: чим більше а, тим більша взаємна індуктивність (рис.2).

Таким чином, короткозамкнена котушка повинна знаходитись якомога ближче до стінок вимірювального циліндра. Аналіз результатів розрахунків свідчить, що зі збільшенням радіуса сприймаючого елемента збільшується чутливість датчика та об'єм молока, який можна контролювати. Значення коефіцієнта передачі контура змінюється

залежно від об’єма порції молока для різних частот (рис.З), в діапазоні частоти 130 кГц залежність близька до лінійної.

Рис.1. Залежність взаємної індуктивності від об’єму порції молока при різних значеннях радіуса сприймаючого елемента: 1) 2 см; 2) 3 см; 3) 4 см; 5) 5 см.

Рис.2. Залежність взаємної індуктивності від відношення радіусів г1 і г2 при об’ємі порції молока: 1) 10 куб. см; 2) 30 куб. см; 3) 60 куб. см; 4) 100 куб. см.

Рис.З. Залежність коефіцієнта передачі від об’єма порції молока при частоті до 160 кГц і радіусі сприймаючого елемента: 2см; Зсм; 4 см; 5 см; 6 см.

При збільшенні радіуса сприймаючого елемента зростає похибка вимірювання об’єма порції молока. Так при радіусі 5 см помилка при вимірюванні рівня в 1 мм приводить до похибки 7%. В той же час при радіусі 2 см похибка вимірювання склала 1%, що дозволяє вибрати радіус сприймаючого елемента 2 см.

При високочастотному вимірюванні індуктивності основними характеристиками є Хо, Я,— реактивна та активна складові повного опору. Відношення цих величин визначає добротність матеріалу:

От = Хо/Я = со*С*І? . (11)

У випадку, коли От>6, рекомендовано застосовувати резонансні схеми перетворення. Сприймаючий елемент може вмикатися в паралельний або послідовний коливальний контур, який живиться стабілізованим за частотою та напругою джерелом високочастотної напруги.

При вмиканні сприймаючого елемента в паралельний коливальний контур напруга в ньому змінюється лінійно, пропорційно 'заповненню перетину молокопроводу.

Залежність напруги від повного опору контура описується рівнянням:

ІЛ’ш'Ьк^д

1)аЬ =-------------------------------------, (12)

(¡•со-І. к + Ід)/(і,со*С1) +- ^ю*1_к*2д

де: Ід — повний опір сприймаючого елемента,

І-к — індуктивньїсть обмотки коливального контура.

Одержані результати теоретичного аналізу дозволяють зробити висновок про можливість реалізації даного методу контроля, визначити діапазон робочих частот пристрою та орієнтовні розміри сприймаючого елемента, перейти до визначення оптимальних параметрів пристрою в

експериментальних умовах, максимально наближених до реальни) умов його використання.

РОЗДІЛ 3. Експериментальні дослідження. "

Обгрунтовано та розроблено конструкцію пристрою для вимірюван ня доз молока, проведені теоретично дослідження сприймаючого еле мента, обгрунтовано метод лінеаризації статичної характеристики висо кочастотного перетворювача, теоретично обгрунтовано метод вимірю вання параметрів, інваріантний до перешкод, проведено теоретичн дослідження вимірювального пристрою, розроблена принципова елект рична схема пристрою вимірювання доз молока.

Лабораторні та господарські дослідження датчика доз молока пока зали, що в момент вимірювання рідина не встигає заспокоїтись у вимі рювальній камері, повітря погано відокремлюється від молока. З ура хуванням одержаних результатів була розроблена конструкція перетво рювача потоку молока, яка б не мала таких недоліків. Ця конструкцІ! була покладена в основу розробки датчика доз молока з індуктивна сприймаючим елементом.

Під дією температури та фізико-хімічних властивостей молока пара метри сприймаючого елемента і вимірювальної системи приймають різ ні значення, що призведе до похибки вимірювання дози. Встановлено що в результаті зміни діелектричної проникності матеріалу стінки вимі рювального циліндру від температури навколишнього середовища і діапазоні 4-5...+25 'С, відносна похибка перетворювача параметру зна ходиться в межах 1,1%. Зміна температури в діапазоні +20...40 °С, пp^ постійному вхідному опорі, приводить до відносної похибки, що дорів нює 4%, в результаті зміни параметрів елементів резонансного перет ворювача. Крім того, кількість молока, яка залишилась на поверхи сприймаючого елемента у вигляді плівки, призведе до похибки вимірю вання дози в 1,27%.

З метою усунення цих похибок обгрунтована структура вимірюваль ної схеми з використанням принципу інваріантності, доведена можли вість застосування одного каналу вимірювання в силу дискретност процесу доїння. Для структурної схеми, приведеної на рис.4, вимірю вання об’єму дози молока проходить в два етапи.

Перший етап відповідає такту стискання доїльного апарата і замкне ному стану ключа К. Вихідна величина від дії перешкоди і(Тт\) визна чається виразом:

Кгп) = \Л/1(р)*УУ2(р)*)Л/3(р)*\/У4(р) ,

(13)

Рис. 4. Структурна схема інваріантного вимірювального пристрою з одним каналом вимірювання. ОВ — об’єкт вимірювання; СЕ — сприймаючий елемент; ПР — перетворювач; П — підсилювач; К — ключ; ЕП — елемент пам’яті.

де \М1(р), УУ2(р), \УЗ(р), \/У4(р) — передаточні функції сприймаючого елементу, перетворювача, підсилювача, елемента пам’яті.

Другий етап починається тактом ссання при розімкненому ключі К подачею на другий вхід віднімального пристрою корисного сигналу і перешкод. '

Умови інваріантності для даної структурної схеми;

2п*/^У1(р)^2(р)^3(р) — УУ1 (р)*У/2(р)*УУЗ(р)*У\М(р)/ = 0. (14)

Для виконання умови інваріантності передаточна функція УУ4(р)=1. Якщо, вона не дорівнює одиниці, то система буде інваріантною з точністю до певного значення.

Таким чином, проведені дослідження підтвердили теоретичні висновки і показали, що пристрій задовольняє вимогам, які пред’являються до нього.

РОЗДІЛ 4. Розробка автоматизованого пристрою контролю та реєстрації параметрів процесу .доїння.

Виходячі з проведених теоретичних та експериментальних досліджень розроблено структурні, функціональні та принципові схеми пристрою, а також алгоритм його функціонування (рис, 5).

Автоматизований пристрій контролю та реєстрації параметрів процесу доїння дозволяє вимірювати і реєструвати одинадцять важливих показників: загальний час доїння; тривалість машинного доїння; тривалість холостого доїння; тривалість машинного додою; загальний надій молока; машинний надій молока; ручний надій молока; середню інтенсивність молоковіддачі за перші три хвилини, а також інтенсивність за першу, другу та третю хвилини; середню інтенсивність молоковіддачі за час машинного доїння; тривалість від початку підготовки вимені до підключення доїльного апарату.

I

ІШІАІ. сист. перерив, реж 1.

"" г—

ІМГТІАІ. порт.

в-виводу. «закр. клал.»

Видати сиги. .«Початок

ПІДГОТОВКИ»

/ Ввод N / / тварини Ґ

Опит, стану клавіатури

/&ъоа ^омеру/ / файла /

Вивести файл з N

Рис. 5. Алгоритм функціонування автоматизованого пристрою контролю реєстрації параметрів процесу доїння.

. - 13-

Параметри машинного доїння реєструються та обробляються. Пристрій призначений для зоотехнічної та селекційної роботи а також для випробувань доїльної техніки.

РОЗДІЛ 5. Господарські випробування. Приведена методика та результати досліджень автоматизованого пристрою в господарських умовах, монтаж апаратури на доїльних установках а також розрахунки економічної ефективності апаратури та її надійності.

Випробування проводились на доїльних установках УДТ-б КСП «Росія» Маловисківського району Кіровоградської області, КСП «Нива» Кіровоградського району Кіровоградської області та на доїльній установці УДЕ-8 Українського науково-дослідного інституту по ви-робуванню та прогнозуванню техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва Міністерства сільського господарства і продовольства України (смт. Дослідницьке Київської області).

В результаті досліджень встановлено кореляційний зв’язок між величиною виведеної дози молока та тривалістю такту ссання, яка в дослідах змінювалась від 0,25 с до 0,85 с. Після автоматичного відключення доїльного апарата при величині дози 4 куб. см, додій молока склав 100... 150 куб. см.

Встановлено, що в умовах доїльної установки пристрій функціонував нормально, відмов в роботі не було, що підтверджує його надійність.

Господарські випробування автоматизованого пристрою контролю та реєстрації параметрів доїння дозволили встановити, що продуктивність тварин підвищилась в середньому на 4,37%, а трудоємність робіт знизилась на 20%. На ряду з цим покращився підбір тварин для машинного доїння і режим виведення молока з вимені, передержання доїльного апарата на вимені корови. Регулярний облік продуктивності тварин призвів до підвищення ефективності їх використання.

Економічний ефект, одержаний від впровадження пристрою для визначення продуктивності дійного стада у 200 голів склав 7,1 тис. грн. на рік.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз відомих технічних засобів контролю параметрів машинного доїння показав, що жоден з них неповністю забезпечує одержання необхідної інформації. Найбільш ефективним являється розробка пристрою для контролю та реєстрації параметрів процесу машинного

доїння, робота якого базується на вимірюванні дози молока, виведеної доїльним апаратом за такт ссання.

2. Теоретично встановлено, що дозу молока, виведену за такт ссання, можливо оцінювати по зміні параметрів індуктивного сприймаючого елемента, який взаємодіє з короткозамкненим витком, розміщеним у поплавку, що знаходиться на поверхні молока.

3. Для розширення діапазону вимірювань доз молока сприймаючий елемент запропоновано виконати у вигляді декількох котушок індуктивності, розташованих на певній відстані одна від одної, та з'єднаних послідовно.

4. В результаті теоретичних досліджень встановлено, що запропонований сприймаючий елемент має найбільшу чутливість при слідуючих його параметрах: радіус сприймаючого елемента 2 см, число витків ко-роткозамкненого контура — 16, число послідовно з’єднаних котушок

— 5, число витків кожної котушки — 80.

5. Застосований метод лінеаризації статичної характеристики датчика для вимірювання доз молока дозволяє зменшити відносну похибку від нелінійності та коливань провідності молока до 2%.

6. Запропонована конструкція датчика частоти пульсацій дозволяє вимірювати частоту пульсацій доїльного апарата з точністю 2,5%.

7. В результаті проведених теоретичних та експериментальных досліджень створено пристрій контролю та реєстрації параметрів процесу доїння, який дозволяє вимірювати всі основні показникі процесу машинного доїння.

8. Результати господарських досліджень та впровадження пристрою підтвердили його ефективність та надійність роботи в умовах господарств України. Економічний ефект, одержаний від впровадження пристрою для визначення продуктивності дійного стада у 200 голів склав 7,1 тис. грн. на рік.

9. Розроблений пристрій автоматичного контролю та реєстрації параметрів процесу машинного доїння можна використати як автономно, так і в складі АСУТП молочно-товарних «ферм та комплексів.

Основні положення дисертації викладені в роботах:

1. Носов Г. Р., Пащенко В. Ф. Ткаченко Р. П. Устройство для определения продуктивности молочного стада. //Механизация животноводческих ферм. —М.: 1991. М»4. —С. 5-8.

2. Ткаченко Р. П. Аппаратура для определения продуктивности молочного стада. //Тезисы Республиканской научно-технической конференции «Проблемы конструирования и технологии производства с-х машин». —Кировоград. —1991. —С. 43.

3. Ткаченко Р. П. Теоретические основы разработки автоматического устройства для определения продуктивности молочного стада. //Тезисы Республиканской научно-технической конференции «Проблемы конструирования и технологии производства с-х машин». -Кировоград. —1991. —С. 31.

4. Ткаченко Р. П. Испытания устройства для определения продуктивности молочного стада. //Тезисы Республиканской научно-технической конференции «Проблемы конструирования и технологии производства с-х машин». —Кировоград, —1991. —С. 33.

5. Ткаченко Р. П. Разработка и оптимизация программ селекции молочных пород скота. //«Проблемы надежности и долговечности с-х машин». -К.: УМК ВО, 1992.

6. Ткаченко Р. П. Аналіз методів вирішення задачі вимірювання доз молока. //Тези науково-технічної конференції викладачів, аспірантів та співробітників інституту. —Кіровоград, —1997.

АННОТАЦИЯ

Ткаченко Р. П. Автоматизированный контроль и регистрация параметров процесса машинного доения.

Рукописная диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 — Автоматизация технологических процессов и производств, Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения, Кировоград, 1997 год.

Содержит теоретические исследования процесса молоковыведения как объекта автоматизации, а также результаты экспериментальных ис следований. Установлено, что для обеспечения полноценного рефлекс; молокоотдачи изменение параметров доильного аппарата необходим« осуществлять в зависимости от интенсивности и скорости изменена интенсивности молоковыведения. Осуществлена техническая реализа ция и внедрение прибора, приводятся данные о его эффективности I надежности в процессе эксплуатации.

Tkachenko R. P. Automatic control and recording of mechanical milkin parameters.

Manuscript dissertation to stand for the degree of the candidate c technical on speciality 05.13.07 — Automation of technological processe and productions, Kirovograd Institute of Agricultural Engineerinç Kirovograd, 1997.

The dissertation contains the theoretical research of the milk outpi process as an object of automation and also the results of experiments.

• has been ascertained that for the maintenance of the highgrade milk yi reflex the changes of parameters of a milk unit are to be execute depending on intensity and speed of milk output intensity changes response to hardness of an animal milking. Technical realisation and intr< duction of the milking have been carried out, the data on its efficiem while in service are given.

Ключові слова: автоматизований пристрій, інтенсивність молоков ведедення, контроль, алгоритм, параметри доїння.

SUMMARY