автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Двухпозиционное управление водоснабжением и навозоудалением в животноводстве

РГ 5 0.1

На правах рукописи

и ьЬип

Кудрявцев Владимпр Иванович

кандидат тех!шческих наук

ХВУХПОЗИЦИОШЮЕ УПРАВЛЕНИЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕМ И НАВОЗОУДАЛЕНИЕМ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Специальность 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям АПК);

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва -1998

Работа выполнена на кафедре автоматизации сельскохозяйственного пр изводства Московского государственного агроипженерного университета и В.П.Горячкина.

Научный консультант -

академик РАСХН, доктор

технических наук, профессор И. Ф. Бородг

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В. М. Усаковсм

доктор технических наук, профессор В. А. Воробье

доктор технических наук, профессор А. П. Коломне

Ведущая организация - Департамент механизации и электрификации

Минсельхозпрода Российской Федерации

Защита состоится " 1998 г. в 13 часов на заседали

диссертационного совета Д 120.12.01 Московского государственного агрош женерного университета имени В.П.Горячкина по адресу: 127550, Москва, у. Тимирязевская 58, МГАУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан" 1998 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, проси направлять ученому секретарю диссертационного совета МГАУ.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., профессор

/

Загинайлов В.11

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Перерывы водоснабжения животноводческих ерм вследствие частых отказов автоматики и другого оборудования, невоз-ожность ни удаления, ни переработки навоза в соогветстшпг с проектными счётами давно имеют в отечественном животноводстве хронический характер, го приводит к укоренению в данных технологических процессах стандартов гвкого качества работы, включая повсеместное нарушение экологических эрм. Технологические процессы водоснабжения и навозоудаления в жнвотно-эдетве отличает низкое качество двухпозиционного управления, особенно не-дботосиособность или неопределённая точность автоматического управления ашеннои насосной установкой и исключительно ручное управление самотеч-ыми системами навозоудаления при практически постоянной их работе в ава-ийной режиме. Одновременно в ходе многочисленных научных исследований конструкторских разработок выявлена невозможность реального повышения дчества двухпозиционного управления данными технологическими процессами и с помощью теории автомагического управления, ни путём бессистемного со-гршенствования измерительных преобразователей.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является эзданне теоретических основ и методических принципов повышения точности зтоматизированного двухпозициошюго управления технологическими процес-1ми водоснабжения и самотёчного навозоудаления на основе повышения точ-псти измерении.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- обосновать необходимость, возможность и принципы автоматизирован-эго управления самотёчными системами навозоудаления;

- обосновать, исследовать и разработать классификацию и методы анали-I способов повышения точности измерений в процессах двухпозиционного травления;

- разработать и исследовать новые способы двухпозиционного управле-ия на основе уточнения измерений в процессе управления;

- разработать концепцию использования так называемого управления по эемени при двухпозиционпом управлении;

- исследовать особенности определения производственного и экономиче-сого эффекта от повышения точности управления технологическими процесса-и в животноводстве.

Объект исследования. Способы повышения точности двухпозиционного травления производственными установками и системами в животноводстве на римере водоснабжения и навозоудаления.

Предметом исследования является метрологическое взаимодействие эедств измерения и управляющих устройств в процессе автоматизированного зухпозиционного управления.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось в основе теорий гидростатики и гидродинамики, классической механики, терме динамики, математического анализа,- теории вероятностей и математическо] статистики, метрологической системы оценок погрешностей измерений ] средств измерений, теории надежности, методов приведенных затрат и чистою дисконтированного дохода. Необходимые расчёты проводились с использова нием ЭВМ.

Научная новизна. Выполненные в работе исследования позволили полу чить следующую совокупность новых положений и результатов:

- созданы основы автоматизации самотечных систем навозоудаления;

- разработаны способы повышения точности при управлении башенно насосной установкой по давлению в нагнетательном трубопроводе;

- разработай способ циклокомпенсации при управлении башенной на сосной установкой с использованием колокольного электродного пневмоуров немера;

- построена новая классификация способов повышения точности измс рений с использованием унифицированных классификационных принципов;

- разработаны общие принципы циклокоррекции при двухпозиционны измерениях;

- специально для исследований способов повышения точности измерс ний разработаны принципы построения метрологических моделей процессо измерения с использованием метрологических балансов;

- разработаны принципы управления по времени при автоматизаци сельскохозяйственного водоснабжения и самотёчного навозоудаления;

- разработаны основы измерения и расчета процесса ресурсопотребле ния в сельскохозяйственном водоснабжении и самотёчном навозоудалешш;

- предложены основы инженерного экономического расчёта.

Новизна и полезность технических решений, предлагаемых в диссертаци

подтверждена 10 авторскими свидетельствами на изобретения.

Достоверность теоретических положений подтверждена экспериментами ными исследованиями автора и других учёных.

Практическая ценность работы выражается в создании научных основ методических принципов, позволяющих:

- повысить точность управления башенной насосной установкой по дав лешпо в нагнетательном трубопроводе;

- повысить точность управления башенной насосной установкой с ис пользованием колокольного электродного нневмоуровнемера;

- создать комплекс измерительных средств для управления навозе сборными каналами самотёчных систем навозоудалешш периодического и не прерывного действия;

- производить расчёт параметров и настроек колокольных электродных шевмоуровнемеров для управления башенной насосной установкой;

- производить ручную перенастройку в производственном цикле элек-гроконтактных манометров, установленный на нагнетательном трубопроводе, герез расчётное период времени работы башенной насосной установки;

- производить целенаправленный анализ способов повышения точности вмерений с выбором наиболее целесообразного способа повышения точности;

- разрабатывать необходимые алгоритмы автоматической циклокоррек-ши измерений с созданием шлейфа развивающих технических решений угоч-гения измерений в сельскохозяйственном водоснабжении и самотёчном иавозо-г'даленни;

осуществлять доступными инженерными методами контроль текущего эесурсопотрсбления с принятием своевременных решений по частичному восстановлению ресурса башенных насосных установок;

- производить инженерную оценку экономической эффективности про-«водственных решений методами инженерного экономического расчета.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований ис-тользовазись при создании станции управления погружным насосом башенной шсосной установки, внедренной в совхозе «Возрождение» Ганцевичского рай-ига Брестской области Республики Беларусь для водоснабжения животноводческой фермы на 200 голов крупного рогатого скота и фактическим экономическим эффектом 84 рубля на одну установку в год в ценах 1985 года; при созда-ши групповой системы самотёчного навозоудаления на комплексе выращива-шя и откорма молодняка крупного рогатого скота па 5000 голов в год колхоза (Заветы Ленина» Берёзовского района Брестской области Республики Беларусь.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты вы-голпенных автором исследований докладывались на научных конференциях, в ом числе: ежегодных научных конференциях профессорско-треподавательского состава Московского института инженеров сельскохозяйст-1енного производства им. В.П.Горячкина (Москва, 1984, 1985 гг.); ежегодных тучных конференциях Всероссийского научно-исследовательского институт 1еханизашш животноводства (Подольск, 1987... 1991 гг.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава БИМСХ (Минск, 1985 г.), ЛСХИ Ленинград, 1985 г.), СИМСХ (Саратов, 1985 г.); Республиканской научно-ехнической конференции «Проблемы автоматизации сельскохозяйственного гроизводства» (Минск, 1985); международной научно-технической конферен-цш «Повышение эффективности использования топливно-энергетических ре-:урсов в АПК» (Минск, 1997); международной научной конференции [Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве», (Углич, 997 г.); международная научно-практическая конференция памяти Ш.Горячкина (Москва, 1988 г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены 33 научных публикациях, среди которых 10 авторских свидетельств на изобр( тения.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пят глав, общих выводов и приложений. Изложена на 382 страницах машинописи* го текста, содержит 51 рисунок, список использованных источников из 202 н; именований, 5 приложений.

IIa защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Принципы автоматизации управления в самотёчном навозоудалении.

2. Классификационно-методические основы повышения точности измерь ний при управлении производственными процессами.

3. Способы циклокоррекции измерений при двухпозиционном управ лени производственными процессами.

4. Концепция инженерного производственного и экономического расчёт в процессах производственного ресурсопотребления.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ВОПРОСЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И НАВОЗОУДАЛЕНИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Применение необогреваемых башен Рожновского, которых в настоящ< время насчитывается свыше 200 ООО установок в странах СНГ, имеет neocnopi мый экономический эффект в сельскохозяйственном производстве, однако пр этом они создают труднопреодолимые препятствия для работы систем автом; тического управления насосом. Это выражается в том, что уровнемеры, предн< значенные для фиксации нижнего и верхнего уровней воды в водонапорно башне, оказались неработоспособны в зимнее время вследствие интенсивног обледенения.

Первоначально задача не представлялась сложной, а её решение было ос: ро необходимым, что привело к созданию десятков и сотен технических разр; боток от серийных образцов до многочисленных кустарных датчиков и схеа оказавшихся тем не менее неприемлемыми для широкого внедрения в сельскс хозяйственном водоснабжении. Оказалось недоступным не само принципиаш ное решение данной задачи, а тот уровень простоты, дешевизны и надёжност конструкции, который требовался для её решения и который присущ технич« ским решениям с использованием электродного уровнемера системы САУНА электроконтактиого манометра ЭКМ-1, неудовлетворительно решающих дш ную задачу, но применяющиеся вот уже свыше тридцати лет.

В осмыслении данной проблемы следует отметил, вклад таких учёных ка И. Ф. Бородин, И. Ф. Кудрявцев, Р. И. Дудкин, А. Гришин, О. С. Шкляр, F.fv Окунь, О.П. Михеев, В.Л. Буровин и других.

В. М. Усаковский впервые методически объединил в единый производственный комплекс проблемы сельскохозяйственного водоснабжения и навозоудаления, что вызвано постепенным преобладанием среди последних гидравлических систем навозоудаления, в первую очередь самотёчного навозоудаления.

Особе1шостыо самотёчного навозоудаления является полное отсутствие 1втоматизации данного процесса кроме аварийной, что оправдано для высокоразвитого животноводства в соответствии с самой концепцией такого удаления, кнованной на минимальном оперативном воздействии па технологический троцесс. Однако в условиях СНГ практически повсеместно, кроме молдавского :винокомплекса «Маркулешты», самотёчное навозоудаление реально осущест-$ляется в режиме гидросмыва с увеличением выхода жидкой навозной фракции I несколько раз, что исключает возможность полноценной её переработки и /типизации. Очевидность причин такой ситуации, состоящих в нарушении тех-юлогического управления навозоудалением, и кажущаяся лёгкость их преодо-1ения, поскольку требуется всего лишь повышение культуры производства, яв-ыется одним из объяснений застоя в развитии альтернативного технического 'правления самотёчным навозоудалением.

Для улучшения качества самотёчного навозоудаления в настоящее время гредлагаготся прежде всего технические решения, предусматривающие конст->уктивное или системное усложнение навозосборных каналов. Необходимость, 1есто и возможности автоматизации процесса самотёчного навозоудаления ос-аготся неопределёнными в том числе и потому, что задача создания достаточно [ростых, недорогих и надёжных средств автоматизации в сложных условиях [авозосборного канала представляется труднодостижимой.

Таким образом решение проблем автоматизации БНУ в сельскохозяйст-енном водоснабжении одновременно создаёт предпосылки для соответствую-щх решений проблем автоматизации в самотёчном навозоудалении.

Можно выделить два принципиальных направления совершенствования втоматического управления БНУ: совершенствование измерительных преобра-ователей и разработка «альтернативных» способов управления.

В диссертации описаны ряд технических решений, иллюстрирующих про-ресс в конструкциях предлагаемых измерительных преобразователей уровня, и, частности, технические решения, в которых в каждом последующем техниче-ком решении устранялись недостатки предыдущего, но при этом само наличие едостатков, препятствовавших внедрению данных устройств не могло быть сгранено, а менялся лишь состав этих недостатков. Следует ожидать, что такое :е бессистемное совершенствование измерительных преобразователей для ав-эматизации самотёчного навозоудаления при любых принципах такой автома-лзации будет иметь сходный эффект.

«Альтернативные» способы управления БНУ отличаются не алгоритмом правления, заключающемся в включении насоса при достижении водой нижне) уровня воды в башне и выключении насоса при достижении ею верхнего

уровня, а способом фиксации достижения водой нижнего и верхнего уровней. I «альтернативным» способам управления относятся способы так называемое управления по времени и управления по давлению в потоке жидкости в произ водственном трубопроводе, которые по своему содержанию представляют собо] способы измерения уровня жидкости.

Способ управления по давлению в потоке жидкости в производственно! трубопроводе сложился стихийно, без серьёзного метрологического анализа ] прочно укоренился в сельскохозяйственном водоснабжении вследствие ряда не оспоримых удобств эксплуатации. Начиная со станции системы ШЭТ все стан ции управления БНУ предусматривают возможность осуществления этого спо соба. Качество управления при этом является неопределённым и особенно про блематичным при больших расстояниях между водонапорной башней и место! измерения. Для совершенствования способа были предложены многочисленны! разработки но созданию специализированных и применению известных преоб разователей давления, что отражает полное отсутствие какой-либо концепцш решения измерительных задач подобного рода. В других технологических про цессах в промышленности и в сельском хозяйстве данный способ измерения н используется.

Способ управления по времени является попыткой совершенствовашь способа управления по давлению в штоке жидкости в производственном трубо проводе и отличается от него тем, что один из уровней жидкости фиксируете; по специально рассчитываемой уставке времени. В кандидатской диссертацш Р.И. Дудкина проведён достаточно глубокий анализ возможностей этого тип; управления и внесён ряд усовершенствований, которые не завершились ожи даемым эффектом только потому, что автор исследовал проблему как особьн алгоритм управления, определённый им как импульсное управление, чего на са мом деле нет. Вследствие этого игнорировалась несимметричность задач фик сации верхнего и нижнего уровней и выявилась отчетливая аберрация подхода связанная с применением элементов теории автоматического управления даж< тогда, когда к этому нет оснований, поскольку сложилось устойчивое мнение что это единственная теория системного разрешения всех задач связанных < управлением.

Таким образом попытки решить проблемы автоматизации как сельскохо-зяйствешюго водоснабжения, так и самотёчного навозоудаления как проблем) собственно управления, или как проблему подбора или совершенствования датчиков не приносят желаемого результата вот уже на протяжении десятилетий Налицо отсутствие системного подхода к повышению качества простого двух-позиционного управления, которое сводится к однократному включению и выключению управляющего воздействия по сигналам измерительных преобразователей без какого-либо иного его варьирования в течение одного цикла регулирования.

Основой системного подхода к анализу способов повышения качества простого двухпозиционного управления не может служить теория автоматического управления. Это было замечено ещё Норбертом Винером, который утверждал, пч> кибернетика не даёт никакого выигрыша при анализе простых систем. При-шной такого положения является то, что во множестве задач повышения качества простого двухпозиционного управления в критерии такого качества реаль-ю отсутствует критерии быстродействия и запаса устойчивости системы управ-1егам, так как их оптимизация не является насущной.

Задачи же повышения точности и чувствительности управления при минимальном варьировании управляющего воздействия и отсутствии нсобходимо-:ти повышения устойчивости и быстродействия системы двухпозиционного правления сводятся к задачам повышения точности измерений в составе сис-емы управления. Однако рассмотрение метрологических задач в отрыве от па->аметров системы управления, для которых проводятся измерешю, приводит к )тсутствшо методических основ повышения точности измерений в составе сис-ем управления, что следует из следующей классификации способов повышения очности измерений, используемых в метрологии:

1 .Замена средства измерения на более точное.

2.Ограничение условий применения средств измерений.

3.Разработка специального средства измерения повышенной точности и го метрологическая аттестация.

4.Выполнение многократных измерений с последующим усреднением их езультата.

5.Использование более точной формулы измерений.

6.Метод сравнения с мерой и его разновидности.

7.Использование тестовых сигналов.

8.Использование информационной избыточности, включая структурную и •ункциональную информационные избыточности.

Данная классификация сводится к простому перечислению набора мето-ов, не имеющих единого классификационного принципа. В состав методов ис-ользования информационной избыточности включены ряд новых подходов в бработке измерительной информации при расширении числа используемых сточников информации, что является простым следствием бурного роста возможностей обработки информации в целом и не отражает метрологической сути етодов. В целом же без информационной избыточности невозможно ни уточ-ение формулы измерений по п. 5, ни сравнение с мерой по п.6, подразумеваю-1СЙ дополнительное информационное взаимодействие со специальным объек-измерения. Перечисленное затрудняет использование датой классифика-ии для целенаправленного поиска путей повышения точности измерений.

Может быть предложена гипотетическая классификация способов, в кото-ой первые два пункта имеют следующий вид:

1.Выбор и замена метрологических единиц, измерительной схемы, способа и модели измерения на более точные.

2.Устранение влияния факторов, вызывающих ошибку измерений путём:

- измерения и компенсации физической или информационной;

- внешнего ограничения (уменьшения) диапазона изменения факторов;

- конструктивного или схемного исключения (уменьшения) диапазона изменения влияния факторов.

Таким образом задаётся начальное направление поиска способов повышения точности, которое заключается в том, что после выбора способа измерений, измерительной схемы, составления математической модели измерений в и. 1 логически вытекает п.2, в котором производится целенаправленный поиск способов и средств устранения выявленных, вследствие анализа элементов, определённых в п.1, отрицательных влияний на точность производимых измерений.

Универсальный критерий отбора технических решений получаемых в ходе целенаправленного поиска, которым является производственно-экономическая оценка, в данном случае является нечувствительной к истиной проблеме, так как все технические решешга, например, для автоматизации БНУ Рожновского, попытки внедрения которых в реальное производство оказались неуспешными, имели соответствующее, но не оправдавшее себя, технико-экономическое обоснование. Тогда критерий отбора вновь создаваемых технических решений должен быть дополнен сравнительной оценкой с уже ранее созданными для этой цели феноменологическим рядом технических решений, имеющими тот или иной результат реального внедрешм в производство. Исходя из анализа феноменологического ряда технических решений для автоматизации БНУ следует, что перспективы внедрения имеют технические решения, конструктивная простота которых, а также нетребовательность к техническому обслуживанию находится на уровне измерительных преобразователей типа САУНА и ЭКМ-1.

Окончательная оценка результатов повышения точности управления, так же как и результатов других технических инноваций, производится в результате производственно-технического расчёта. Однако в современных условиях инженер сталкивается с возрастанием реальной ответственности, связанной с экономическими решениями, и одновременно с резким ростом производствешюй, экономической, экологической и политической неопределённостей, сопровождающих производственно-экономический расчёт.

Учёт производствешюй неопределённости находится в полной компетенции соответствующего технического специалиста Учёт экономической и экологической неопределённостей находится только в частичной компетенции технического специатиста, поскольку это выходит за рамки любой отдельной технической специализации. В связи с этим в современных условиях очевидно вытекает необходимость разработки концепции инженерного производственно-экономического расчёта в отличие от профессионального, то есть полностью компетентного, уровня экономического анализа.

и

УПРАВЛЕНИЕ САМОТЁЧНЫМИ СИСТЕМАМИ НАВОЗОУДАЛЕНИЯ

Эта глава отражает необходимый этап исследования для обоснования об-асти применения автоматизации самотёчного павозоудаления и формулирова-ия её принципов, без которых последняя невозможна. С другой стороны формирование пршгципов и области автоматизации необходимо только при усло-ии дальнейшего успешного анализа путей оптимизащш измерений, который оставит следующий этап исследования, гак ток на примере автоматизации 11У мы ясно видим, что без такой оптимизации одновременно как по требуе-1ым параметрам функционирования, гак и по эксплуатационным и стоимост-ым показателям невозможно надеяться на успешную её реализацию в сложных словиях эксплуатации. К последним следует отнести:

- неблагоприятное воздействие агрессивной среды навоза на средства из-1ере1шя;

- неблагоприятное воздействие потока навоза на средства измерения;

- неблаг оприятное воздействие средств измерения на процесс павозоуда-ения в навозосборном канале;

- сложные условия собственно измерений в потоке навоза.

Контролируемым параметром, характеризующим процесс навозоудаления

навозосборном канале, является уровень твёрдой навозной фракции и его из-[снение в навозосборном канапе при открытом торце, связывающем его с кол-екторным каналом.

Управляющим воздействием на процесс навозоудаления является либо правляющее воздействие ипта смыв, предусматривающее поступление в наво-осборный канат энерг ии или вещества вдоль или в начале пути следования на-оза в навозосборном канале, возможное, например, в системах павозоудаления епрерывного действия (ССНД), или режимное модулирование процесса самоплава навоза, предусматривающее, например, разделение фаз накопления и даления навоза в системах навозоудаления периодического действия (ССПД).

Среди управляющих воздействий типа смыв по наблюдениям автора гга омплексе по откорму 16000 голов КРС «Дертевский» МПО Майское Пензен-кой области и комплексе по откорму 5000 голов КРС «Заветы Ленина» Брест-кой области стихийно апробгтровано и доказало свою эффективность управ-яющее воздействие типа термоемьтв, предусматривающий поступление незна-тгтельных количеств тепла в навозосборные каналы с целью актившации провесов сбраживания навозной массы и повышения её текучести. Поскольку за-раты энергии не могут не быть ограниченными, то контур двухпозиционного егулирования термосмывом по верхнему и нижнем)' уровню навоза в глухом орце навозосборного канала ССНД является целесообразным.

Концепция режимного модулирования навозоудалегпгя в навозосборных аналах ССНД, преобразование которых в навозосборные каналы ССПД вслед-твие ггх значительных габаритов, например, на комплексах по откорму КРС не-

эффективна, разработана в диссертации в виде способа групповой системы ш возоудаления периодического действия, предусматривающей установку шибер в коллекторном канале. Способ признан изобретением и в ходе эксплуатациои пых испытаний опытного фрагмента системы на комплексе по откорму 5000 гс лов КРС «Заветы Ленина» Брестской области был установлен эффект улучше ния процесса навозоудаления на 110...260% по сравнению с традиционно: ССТТД. Алгоритмическое управление групповой системой периодического дей ствия следует из описания способа и может быть автоматизировано, однак замкнутый контур автоматического управления может быть сформирован толь ко исходя из закономерностей функционирования традиционной ССПД.

Целью модулирования режима самотёчного навозоудаления свойственное ССПД является рациональное использование для смыва твёрдой навозно] фракции имеющейся в навозосборном канале жидкой навозной фракции. В ре зультате анализа и экспериментальных исследований, представленных в дис сертащш, выявлено разделите процесса навозоудаления в навозосборном кана ле по эффективности смыва твёрдой навозной фракции на характерные фазы расходуемые в которых объемы жидкой навозной фракции могут быть опреде лены как разгонный, эффективный и подпорный, из которых расходование по следнсго наносит ущерб процессу навозоудаления в последующих производст венных циклах ССПД. Таким образом обоснована целесообразность двухпози ционного управления по верхнему уровню навоза в навозосборном канале да определения момента начата выпуска навоза и по уменьшению скорости исте чения жидкой навозной фракции в зоне с наихудшими условиями смыва, харак теризующей уменьшение потенции смыва потоком жидкой навозной фракцш твёрдой навозной фракции, для отсечения остаточного неэффективного шток; навоза из навозосборного канала.

Одновременно целесообразным остаётся двухпозиционное управление < контролем уровня твёрдой навозной фракции, момент смыва которой в зоне < наихудшими условиями смыва является основанием для отсечения остаточной неэффективного потока жидкой навозной фракции, вне зависимости от его по тенции смыва.

Отличием функционирования ССПД является разделение твёрдой и жидкой навозной фракции с образованием четко выраженных в фазе накопления навоза поверхностей раздела фракций, а также то, что скорость истечения навозе из навозосборного канала во время залповых выпусков на несколько порядкоЕ превышает скорость истечения навоза из навозосборного канала ССПД и приводит к турбулизации потока навоза. Вследствие этого и перечисленных выше условий эксплуатации измерительных преобразователей можно с уверенностьк констатировать, что не существует известных измерительных преобразователей, которые могли бы быть установлены на десятках навозосборных каналах животноводческого комплекса для осуществления второй позиции управления.

связанной с отсечением остаточного неэффективного потока жидкой навозной фракции.

Одновременно выявление характерных фаз процесса навозоудаления создаёт новые возможности для характеристики процесса навозоудаления, которая чожет быть использована для его автоматизированного управлешм.

Оптимизация использования жидкой навозной фракции в ССПД в настоя-цее время достигается альтернативными двухпозиционному управлению системным и конструктивным совершенствовашгем по следующим основным на-травлениям:

- распределению твёрдой навозной фракции в навозосборном канале;

- распределению жидкой навозной фракции в навозосборном канме и за ;го пределами;

- размещению и совершенствованию конструкции пассивных формирователей потока жидкой навозной фракции в навозосборном канате.

Математическое моделирование первого из направлений на примере уста-говки, признанной изобретением, показало отсутствие значительных его нер-;пектив вследствие жёсткой зависимости оптимальных параметров этой уста-ювки от характеристик твердой навозной фракции, которые имеют широкий шапазон варьирования и на которые оказывают влияние множество факторов.

Среди технических решений второго из направлений высокая чувствительность эффективности к качеству режимного модулирования самотёчного щвозоудаления выявлена при переходе к системам закольцованных навозос-юрных каналов, в которых необходимое соотношение эксцентриситетов твёр-юй и жидкой навозных фракций, являющееся одной из основ эффективности •тих решений, достигается чередованием выпусков через различные навозос-юрные каналы системы и зависит от ряда технологических факторов и да из-геиения. Кроме того расходование общей для каналов системы жидкой навоз-юй фракции через один из этих каналов оказывает большее влияние на эффектность навозоудаления в данной системе навозосборных канатов ССПД по равнению с отдельным навозосборным каналом ССПД. Это является дополни-елъным основанием для автоматизации такого рода систем.

В результате сравнения конструкций пассивных формирователей потоков шдкой навозной фракции при её выпуске из навозосборного канала с их про-юльным и поперечными расположением в навозосборном канале на примере азработанных в диссертации конструкций, признанных изобретениями, выяв-ены неоспоримые преимущества использования в качестве пассивных форми-ователей потока поперечных перегородок. В ходе экспериментальных исследо-аний на фрагменте системы навозоудаления в производственных условиях 4ХП «Шаталовское» Воронежской области по откорму свиней изучены харак-ерные фазы истечения жидкой навозной фракции через неподвижные попереч-ьге перегородки с зазором у дна навозосборного канала, которые пршщипиаль-о совпадают с характерными фазами истечением жидкой навозной фракцтш из

навозосборного канала. Одновременно пассивный формирователь потока пр использовании его в качестве чувствительного элемента измерительного прео( разователя соответствует большинству условий эксплуатации измерительны преобразователей в навозосборном канале приводимых выше.

Для исследования возможности пассивного формирователя потока жидко навозной фракции типа поперечная перегородка в диссертации разработана м< тематическая модель динамического взаимоденсгвия как подвижной, так и н< подвижной поперечной перегородки, твёрдой навозной фракции типа осадок потока жидкой навозной фракции при различном первоначальном угле наклон поперечной перегородки и соответствующих дополнений сё конструкции, чт позволяет распространить действие модели также и на расчёт шиберов падак щего и калиточного типов. Из модели следует, что ослабление потока жидко навозной фракции, связанное с исчерпанием потенции смыва, может быть з< фиксировано по изменению момента сил, воздействующих на перегородку, также по изменению угла наклона подвижной поперечной перегородки, что до( таточно для осуществлешш двухпозиционного управления.

При воспроизведении в данной модели условий эксперимента на фрагмеь те системы навозоудаления на свиноводческом комплексе МХП «Шаталовское построены зависимости, из которых следует, что по динамическому воздейсп вию на поперечную перегородку можно также отслеживать длительность и дрз гие параметры характерных фаз навозоудаления в навозосборном канал ССГТД, которые определяются по характерным точкам перегиба кривых.

Теоретически очевидным также является падение точности измерений пр удалении поперечной перегородки от места с наихудшими условиями смыв; расположенного в глухом торце навозосборного канала, и достигающей мака малъного значения при измерениях, осуществляемых по динамическому воздет ствию на шибер навозосборного канала ССПД.

Подвижная поперечная перегородка, трансформированная в подвижны стержень, может быть использована также для надёжного измерения нижнег уровня навоза в навозосборном канале ССНД при двухпозиционном управлени термосмывом.

3 ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ДВУХПОЗИЦИОННОМ УПРАВЛЕНИИ

3.1 Повышепие точности измерений уровня воды, производимых не посредственно в водонапорной башне, при управлении башенной насоспо: установкой

Простота конструкции колокольного пневмоуровнемера, которая, напри мер, в варианте, предложешюм инженерами Б.Чепулисом и Р.Урбанавичюсо\

аключается в незначительной переделке электродного уровнемера САУНА, по-енциально обеспечивает наибольшую надёжность и наименьшую стоимость зделия среди технических решений, альтернативных уровнемеру САУНА, при рннцишгальиой возможности работы как в летнее, так и в зимнее время. Одно-ремешю отсутствие анализа работы уровнемера в условиях очевидного суще-твенного влияния помех на точность измерений вплоть до полной потери рабо-оспособности устройства не даёт оснований для широкого распространения ;анного решения. Анализ способов повышения точности колокольного пневмо-ровнемера при измерении уровня воды в БНУ построен на пришдапиалыюй хеме последнего, представленной па рис.1, математической модели измерений, ыведенной из известного соотношения Менделеева-Клапейрона для идеальных азов и выраженной в трёх вариантах, и имеет целью выявление и целеиаправ-енное воздействие на факторы, влияющие на процесс измерения.

Для устранения влияния факторов помех в соответствии с математическими моделями в диссертации предложен ряд способов и устройств, в которых помехи пере-

ш

- н

-1

,2_ мешались в разряд измеряемых факторов. Тем не менее,

хотя два из этих решении признаны изооретениями, они

Ш . _ _ явно выходят за границы феноменологического ряда тсх-

нических решений, которые могли бы быть внедрены в

______ реальное производство, поскольку осложнены донолни-

тельными измерениями и обработкой их результатов.

ого™евмотооТн™ме%Ь" в результате анализа схемы на рис. 1 может быть

- колокол; 7- импульс- также предложена следующая значи тельно более простая

ая ттпока; _> - измери- "

гльный преобразова- математическая модель измерении:

гль давления. ,,

(О

Р-Я

Модель (1) отличается от предыдущих моделей резким уменьшением ко-ичсства учитываемых факторов, а также совмещает в себе два принципа изме-ешш с использованием колокольных пневмоуровнемеров: по давлешпо газа в невмоуровнемере и по уровню жидкости в колоколе или по изменению высоты очки отбора давления при разделении измеряемой жидкости и газового объёма певмоуровпемера чувствительным элементом. Тогда, поскольку каждый из вух основных учитываемых факторов в зависимости от конструкции пневмо-ровнемера может оказаться либо измеряемым фактором либо ошибкой измере-ий, то они названы в диссертации корректантами модели (1).

В отличие от предыдущих моделей модель (1) позволяет устранять влия-ие помехи не только путём перевода её в разряд измеряемого фактора, по и пу-ём её компенсации, стабилизации или конструктивного устранения. Соответст-ующие технические решения, разработашше в диссертации, одно из которых ризнано изобретением, уже достаточно конструктивно просты и находятся в эаницах феноменологического ряда соответствующих решений, применявших-

ся для БНУ. Они уже могут быть оценены с точки зрения перспектив внедрени в производство, но не имеют явных и неоспоримых преимуществ перед уж предлагавшимися решениями.

Тем не менее сам эффект упрощения технических решений при смене ме тематической модели измерений без изменения способа измерений требует ра; деления этих моделей на различные типы, которые обозначены в диссертаци как генетический и феноменологический типы моделей измерений.

Феноменологическая модель измерений характеризуется использованием ней в качестве факторов не физических величин, а также других производстве!: ных показателей контролируемого технологического процесса и процесса со; дания данной измерительной схемы, изменение которых влияет на процесс из мерений и которые в диссертации названы генетическими, а величин, проявляе мых в данной измерительной схеме в виде ошибки или составляющих ошибк измерений вследствие влияния генетических факторов. В соответствии с эти; феноменологическая модель измерений не может быть использована для оценк погрешности измерений, которая связана с диапазоном изменения и характеров взаимодействия соответствующих физических величин и производственных по казателей в генетической модели. Таким образом создание феноменологическо] модели измерений является этапом метрологического анализа процесса измере ний целью которого является исключительно поиск путей повышения точност) измерений, оценка эффективности которых может быть выполнена только с ис пользованием генетической модели измерений.

Из феноменологической модели следует, что периодическое физическо обнуление её обоих корректантов, что достигается размещением открытого тор ца колокола выше нижнего уровня воды в башне без усложнения конструкцт уровнемера, приведёт к дополнительному уменьшению разброса этих коррек тантов за счёт умеиынещщ диапазонов изменения факторов помехи, ограничен ных продолжительностью одного цикла регулирования. Основанием для такоп решения является то, что такое размещение колокольного пневмоуровнемер; при условии, что его габариты не выходят за пределы зоны расположения элек трода нижнего уровня САУНА, не грозит пневмоуровнемеру обледенением.

Тогда из сводных областей определения ошибок измерений построенные на основании генетических моделей и данных Тимирязевской климатологиче ской лаборатории для Москвы за 1979...1983 годы следует, что при соединснш колокола пневмоуровнемера с атмосферой в каждом цикле регулирования дос тигается уменьшение ошибки измерений в 3,5...5,8 раза при измерении уровю воды в водонапорной башне по уровню воды в колоколе пневмоуровнемера и I 4,5...6,7 раза при измерении уровня воды в водонапорной башне по давлению I газовом объёме пневмоуровнемера.

„ \Л \.п

Рис. 2 Схема башешгой насосной установку! с

зодонапорной башней Рожновского

1;2 - измерительные преобразователи давления;

3; 4; 5 - соответственно нагнетательный, подво-

аящнй и водоразборный трубопроводы; 6 - водо-

запорнзя башня системы Рожновского; 7 - за-

иижка.

3.2 Повышение точности измерений при управлении башенной насосной установкой по давлению в напорном трубопроводе

Теоретически измерение уровня воды п водонапорной башне по давлению в напорном трубопроводе с целью управления БНУ, принципиальная схема которого представлена на рие.2, возможно в сечениях А, Б, Е соответственно в нагнетательном 3, водоразборном 5 и подводящем 4 трубопроводах.

Для схемы на рис.2 введены следующие ограничения, являющиеся типичными для систем сельскохозяйственного водоснабжения:

1 .Поступление воды в напорный бак водонапорной башни Рожновского производится через ствол башни в нижнюю его часть;

2.Трубопроводы 3, 4, 5 имеют круглые внутренние сечения соответственно диаметрами <1Л, с13, (¡у, равными между собой (¡А=Лз=с1о=й-,

3.Длиной подводящего трубопровода 4 можно пренебречь;

4. Местными гидравлическими сопротивлениями в трубопроводах 3 и 5 можно пренебречь;

5.Трубопроводы 3 и 5 соединяются с трубопроводом 4 в сечении С под углом 90°;

6.Поскольку (1В»(1, то динамическим напором воды в сечении В можно пренебречь;

7. Промежуточные водоотборы между насосной станцией и водопотребите-

лем отсутствуют, исходя из чего

8.3адвижка 7 полностью открыта; 9.3начение атмосферного давления в месте расположения ИПД и в сечении В одинаковое;

В отличие от моделей для колокольного пневмоуровнемера, каждая из которых описывает процесс измерений вне цикла регулирования, математическая модель измерений по давлению в потоке воды в напорном трубопроводе, основанная на соответствующем уравнении Бернулли, должна учитывать различия условий измерений в следующих фазах цикла регулирования, отраженных

Рис. 3 Изменение уровня воды в башенной насосной установке в течение двухпозици-онного цикла регулирования.

на рис.3: фазе работы насоса тр-, + Ах^ < т < та, фазе паузы в работе насос; тс, + < т < т/;(,Ч1), фазе пуска насоса гр1 <т<тр1 + Ат^., фазе оста-

новки насоса < т < та + . Поскольку измерения уровня по давлении

в потоке жидкости в двух последних фазах невозможны, а сами фазы кратко-временны, то математическая модель измерений может быть представлена в виде уравнений связи в двух остальных фазах для каждого из напорных трубопроводов.

Одновременно, по аналогии с представленным в 3.1, феноменологическа* модель данного процесса измерения имеет' следующий вид:

Я„(т) = ^+Ам(т) + А,(т), (2;

где Ра (т) / Р' £, ''мМ, А (т) - коррекганты модели (2). При этом Л^ (т) ■ корректант гидродинамической ошибки измерений, а Л, (т) - корректант инерционной ошибки измерений, анализом которого мы временно пренебрежём.

Тогда соотношение (2) может быть записано в следующем виде:

Путём алгебраических преобразований выражений (3)...(6), целью которые являлось получение двухфазных феноменологических моделей измерения относительно корректанта рА (т) / р- 8, поскольку именно его значения определяю! необходимые уровни уставок давления используемые при двухпозиционном управлении, было создано 6 различных моделей измерения. Последние характеризуют различные варианты коррекции уставок давления.

Для анализа эффективности данных способов коррекции, на основе генетических моделей измерения, на примере трубопровода из стальной водогазо-проводной трубы ГОСТ 3262-62 с <//=150 мм, изменения шероховатости внутренней поверхности которых для которой в процессе её износа в соответствии с нормативами приводят к изменению значений Л от 0,0126 до 0,0375 в течение всего срока эксплуатации трубопровода, и для Оа(т)=26 Ш3 м3/с, построены области определения корректанта Лы (т) в зависимости от значений водопотреб-ления Оо{т) и длины соответствующего трубопровода.

На основании этих графиков можно сделать следующие допущения при

анализе измерений уровня воды по давлению в нагнетательном трубопроводе:

к^р)~ v)+клтч)~ мгр<+лтр»<)>

„(;-,))* г)- (7)

Исходя из этих допущений, предусматривающих в частности стабильность в течение времени работы насоса его подачи Ол, в большинстве из 6 моделей измерешш был выявлен положительный эффект уточнения измерешш в фазе работы насоса, который заключался в замене в соответствующем выражении модели измерения относительно большей по значению и диапазон}' изменения гидродштмической ошибки Лм (х), присущей фазе работы насоса, на значение этой ошибки в фазе паузы в работе насоса. Обратная замена в выражении модели, относящейся к фазе паузы в работе насоса, очевидно имеет зеркальный отрицательный эффект и поэтому нецелесообразна. Принципиальным также является то, что величина Лм (т) названная нами ранее корректантом ошибки в данном случае используется для оценки ошибки и соответственно определена как ошибка, а не как инструмент её устранения, которым является корректант.

Поскольку принципиальных различий в уровне гидродинамических ошибок измерения уровня по давлению в водоразборном трубопроводе в режиме работы и пары в работе насоса нет, то и допущения (7) для измерений в водоразборном трубопроводе и соответствующий эффект уточнения невозможны.

Характер изменения гидродинамической ошибки при измерениях в подводящем трубопроводе будет иметь смешанный характер, однако более существенным является то, что уровень гидродштмической ошибки в течение цикла регулирования в данном случае лежит в пределах минимального уровня ошибки шмерений по давлению в других трубопроводах и таким образом коррекция измерешш не актуальна.

В соответствии с изложенным выше сформулированы принципы цикло-коррекщш измерения уровня воды в водонапорной башне по давлению в нагнетательном трубопроводе. Такая циклокоррекция может быть ежециклической, ждущей или осуществляться в виде ручной перенастройки измерительного преобразователя давления в рабочем режиме работы БНУ.

Ежециклическая циклокоррекция измерения уровня воды в водонапорной башне по давлению в нагнетательном трубопроводе может быть осуществлена в частности путём измерения первого установившегося значения давления в нагнетательном трубопроводе после пуска насоса и добавлением к нему диапазона изменения гидростатического давления при изменения уровня воды в водонапорной башне от установленного нижнего до верхнего уровня. Полученный результат является скорректированной уставкой давления верхнего уровня и служит для отключения насоса. Такая ежециклическая коррекция измерения верхнего уровня, защищенная авторским свидетельством как способ управления электроприводом БНУ, может быть осуществлена только в автоматическом ре-

жиме при условии непрерывных или дискретных измерений давления в нагне тательном трубопроводе.

Основанием для ждущей циклокоррекции и ручной перенастройки в руч ном режиме является то, что изменение уровня гидродинамической ошибки из мерений вследствие эксплуатационных изменений в нагнетательном трубопро воде в течение времени между двумя смежными циклами регулирования, а так же в течение одних суток, не превышает 10"2 м и ежециклическая коррекция i этих условиях обладает некоторой избыточностью. Кроме того эти типы цикло коррекции допускают снижение уровня автоматизации и использование позици онных измерений, наиболее распространённых на практике.

Ручная перенастройка уставки срабатывания верхнего уровня позиционно го измерительного преобразователя давления в рабочем режиме работы EHV производится в результате периодических обходов насосной станции в соотвег ствии с изменешгем первого установившегося значения давления после очеред ного пуска насоса либо при произвольном ручном включении или выключешп насоса по разности давлений в начале фазы работы насоса и в конце фазы паузь или по разности давлений в начале фазы паузы и в конце фазы работы насоса Примерная периодичность таких обходов может быть определена по методике t номограммам для нагнетательных трубопроводов из стальных электросварны? труб ГОСТ 10704-63 с внутренним диаметром от 50 до 500 мм, из асбоцемент ных труб ВТЗ, ВТ6, ВТ9 ГОСТ 539-65 с внутренним диаметром от 50 до 50( мм, из стальных водогазонроводных труб ГОСТ 3262-62 с внутренним диаметром от 50 до 150 мм разработанных и представленных в диссертации на основании соответствующей генетической модели измерения.

Ждущая циклокоррекция может быть осуществлена, например, при измерении давления в нагнетательном трубопроводе с использованием 2 ЭКМ -1, н; которых выставлены: уставка давления нижнего уровня; контрольная уставкг давления; текущая и ждущая уставки давления верхнего уровня, отстоящие друз от друга на значение максимально допустимой гидродинамической ошибки измерений \hhkJ (т)^. Момент времени осуществления ждущей циклокоррекцш определяется путём сравнения соответствующего значения давления в текущем измерительном цикле с контрольной уставкой рА(та иди контрольное

уставкой pA{^rj н At,,,), при срабатывании которых производится автоматическое переключение на новую уставку давления верхнего уровня

(si

заранее выставленную на одном из ЭКМ и находившуюся до сих пор в ждущем режиме. Тогда же следует перенастроить ждущую и контрольную уставки на новые уровни, что может быть выполнено в ручном режиме в ходе регулярных обходов БНУ либо автоматически при условии разработки соответствующих средств автоматики.

В ,—и

ЙБ

Максимальное уточнение циклической коррекции измерений по давлению в нагнетательном трубопроводе может быть достигнуто при непре-3 рывной в течении фазы работы насоса циклокор-

(2 _^ - рекции уставки давления верхнего уровня, которая

—-- может быть получена при дополнительном непре-

_ » UlVHlVi WUU 1V1 Ж11У14 ^UllVvlliXl ж W^ ILIilV«1( X1V11U W

rue. 4 Схема измерения уров- , , -,

„Я воды В БНУ по давлению в рывном измерении падения давления Др,,(т) на

нагнетательном трубопроводе с лгобом гидросопротивлении, расположенном в на-

непрерывнои циклокоррекциеи ' 1 ' 1

1; 2 - измерительные преобра- гнетателыюм трубопроводе, например, на участке

тельный •фубпг'гровол; нагнетательного трубопровода длиной 112 в соот-

числительное устройство. ветствии с измерительной схемой па рис.4 и следующей математической моделью измерений:

Ap12[xp+Azpv) i /J

Способ непрерывной циклокоррекцин измерений защищен авторским свидетельством как способ управления электроприводом БНУ и заключается в измерении в момент времени (т,> + Дт^) значений +

+ /^t(T,.)] и + и в дальнейшей коррекщш учиты-

ваемого значения Ам(т) пропорционально изменению значения Лр12(т).

Практическая необходимость в таком уточнении циклической коррекции может возникнуть при большой длине нагнетательного трубопровода либо при большой нестабильности напряжения в электросети, к которой подключен насос. В этих случаях может оказаться невозможным пренебречь изменением гидродинамической ошибки измерений в течение фазы работы насоса, вызванной нестабильностью подачи насоса.

3.3 Автоматизированное управление самотёчными системами навозо-удаления

Вторая позиция двухпозициошюго управлешет по исчерпанию потенции смыва может быть непосредственно осуществлена, например, путём фиксации соответствующего положения подвижной перегородки в процессе её возврата в своё положение на начало выпуска, что связано с постепенным ослаблением потока жидкой навозной фракцшг Вторая позиция двухпозиционного управления по контролю уровня твёрдой навозной фракции в течение выпуска не может быть осуществлена в течение этого выпуска путём непосредственных измере-шй. Тогда первое из этих измерений следует назвать пределом L, а второе прогнозом Р измеряемой величины.

Основанием прогноза может служить время, связанное с установлением моющего зазора поперечной перегородки гс/,. Контролем качества навозоудале-ния может служить возврат перегородки в первоначальное положение после окончания выпуска О0 или её невозврат вследствие заиления навозосборного канала С= 1. Предельное значение продолжительности выпуска является пределом по времени Ьт. Сетка из 6 возможных сочетаний данных измерительных сигналов, определяет границы возможных ситуаций и реакций управления.

Поскольку по экспертным оценкам необходимая продолжительность смыва, являющейся предметом прогноза Р, возрастает при возрастании значения основания прогноза, и таким образом подтверждается монотонность и непрерывность функции прогноза, то, при контроле качества управления посредством сетки состояний, поиск необходимого решения может быть осуществлён с использованием линейной экстраполяции и одного из итерационных алгоритмов, например методами дихотомии или поразрядного приближения. При этом выражение для прогноза может быть представлено в двух формах:

где А, - безразмерный коэффициент;

Ршп - наименьшее возможное прогнозируемое значение величины тх{=гсшп\ ТсИтш - наименьшее для данных перегородки, шибера и навозосборного капала значение г£/„.

Выражение (II) имеет характер асимптотического приближения, не требует предварительного установления значений Рш„, тс1,т:п, и является поэтому предпочтительным.

Циклокоррекция достигается путём изменения значения коэффициента к.

Целью циклокоррекции может быть либо достижение одного из удовлетворительных состояний сетки состояний, либо поиск границы удовлетворительного состояния и соседнего с ним состояния, характеризующегося меньшим расходом жидкой навозной фракции. Последняя цель может быть поставлена при управлении системой закольцованных навозосборных каналов для максимальной экономии общего объёма жидкой навозной фракции и достижение этой цели предполагает ежециклическую коррекцию значения к. Примерные алгоритмы циклокоррекции представлены в диссертации.

Все виды измерительного сигнала, представленные выше, связаны с границами характерных фаз измерительного цикла. Границы фаз измерительного цикла с измерением параметров динамического воздействия на поперечную перегородку могут быть определены и другими методами, в частности по изменению акустических колебаний в перегородке. Отличием этих методов является то, что они могут быть применены также и но отношению к неподвижной поперечной перегородке. Однако сетка состояний при измерении этими методами сокращается до 4 состояний и в них исчезает явно выраженный сигнал контроля

(10) (И)

С. Последний может быть определён косвенно по динамике изменения прогноза в ту или иную сторону и вследствие косвенности своего измерения обладает заведомо меньшей точностью фиксации.

При измерении верхнего и шшнего уровня навоза в навозосборном канале ССНД может быть реализована циклокоррекция измерений в пределах 6 состояний навозоудаления с принципиальной возможностью циклокоррекции показаний не только первичного, но и вторичного измерительного преобразователя.

3.4 Циклокоррекция п методологические основы повышения точности измерений

Циклокоррекция измерений в единстве своей физической, в виде цикло-компенсании, и информационной форм не может быть отнесена ira к одному пункту существующей классификации способов повышения точности измерений, что свидетельствует о невозможности её использования для анализа способов повышения точности измерений. Новая классификация способов повышения точности измерений представлена ниже и построена на операциях, которые могут быть произведены над основными классификационными элементами, описывающими процесс измерений, с целью повышения их точности.

Операции над измерительной схемой:

- замена, дополнение или исключение элементов измерительной схемы.

- понижение или повышение уровня измерительной схемы.

- оказание па измерительную схему регламентированного метрологического воздействия.

Операции над метрологическими моделями:

- уточните, замена или дополнение модели того же типа;

- замена модели на детерминистскую или стохастическую.

Операции над факторами измерительной схемы:

- выбор измеряемых факторов, полное или частичное устранение факторов помехи путём учёта, конструктивных и технологических решений, активного, пассивного или организационного кондиционирования;

- феноменологические преобразования факторов.

Операции над режимом измерений:

- замена режима измерений соответственно на непрерывное, дискретное или позиционное измерение, последовательное или параллельное измерение;

- метрологическое усреднение результатов измерений;

- конкурентное измерение;

- метрологическое разделите измерительного сигнала.

Оказание на измерительную схему регламентированпого метрологического воздействия может быть подразделено следующим образом:

- метод сравнения с мерой и его разновидности;

- использование тестовых сигналов;

- циклокоррекщш.

Поскольку классификация представлена как совокупность операций, то соответствующая ей метрологическая модель должна иметь возможность отразить как саму суть, так и последствия этих операций. Исходя из этого введено понятие метрологического баланса, который представлен ниже соответственно л общем виде и в виде, применимом для большинства случаев измерений при двухпозиционном управлении:

/.(Ув»У.|»-»У„) = /(де,(-7,),(-Гг),-«»(-7,)), (12)

7в+Уи+"-+Ув1 + *= В"/3' + (-у)л+-+(-у)„ (13)

где у0 - вектор или векторное выражение погрешности метрологической модели, след правой части метрологического баланса в его левой части;

- измеряемая величина;

(- /). - вектор или векторное выражение /-того корректанта метрологической модели;

- вектор погрешности, вызванной неполной реализацией соответствующего корректанта, или след /-того корректанта;

J - вектор измеряемого фактора корректанта (-у), = в~'щр;

/ - порядковый номер соответствующего корректанга.

Очевидно, что метрологическая модель измерений при циклокоррекщш должна основываться на метрологической модели измерительного цикла. Последняя формируется путём выделения в измерительном цикле с помощью логической фильтрации характерных метрологических фаз. Для логической фильтрации характерных моментов и фаз могут быть использованы:

- обратная связь с управляющим устройством;

- связь с управляющими сигналами других ИП;

- взаимосвязь с собственными управляющими сигналами;

- связь с измерительными сигналами других ИП, свидетельствующими об изменении управляющего воздействия.

Среди характерных метрологических фаз должны быть выделены цикло-коррекгируемая фаза, в которой соответственно производится циклокоррекция измерений в виде реализации прогноза, и основная опорная метрологическая фаза, по результатам которой производится определение основания прогноза

В качестве примера может быть записана метрологическая модель измерительного цикла при измерении уровня воды в водонапорной башне.

г1чт)+/лт)+11ва(т)=[ннлг)1,

(14)

Тр, <Т< Тр; + АТр^,

г1Чт) + г1Р(т)+НвЛг)=1Г1,(гг1)

г/г

(15)

V Т< Тс!,

ач*) + ант) + Я,,,(г) = нил(т. , Атг1,) + I 4я,м(г)];

(16)

Та < Г< Ты+Ат„ри1,ь

4Я*<Ы] аА(тс1)-н,

(1т К

+ <т< гр(ш).

АЧг) + + нвл{т) = [нвАт)\, (18)

где [яЕ1(г)] - информационное отображение измеряемого фактора, совпадающего в данном случае с измеряемой величиной, и определяемое из сигнала соответствующего ИП, м.

Метрологическая модель измерительного цикла отличается от метрологической модели измерений при циклокоррекции наличием измеряемой величины а правой части метрологических балансов. Исключая последнюю путём последовательной подстановки её значений от метрологического баланса (14) к метрологическому балансу (18) получим прямую метрологическую модель измерений с циклокоррекцией, а при последовательной подстановке в направлении от vIeтpoлoгичecкoгo баланса (18) к метрологическому балансу (14) - обратную петрологическую модель измерений с циклокоррекцией. Последняя может быть использована для контроля измерений, а в более общем случае для повышения точности измерений в ходе метрологического усреднения результатов прямой и эбратпой циклокоррекции. В диссертации описаны возможные математические алгоритмы такого метрологического усреднения с различным объёмом выборки эбрабатываемых результатов измерений.

Циклокоррекция измерений может быть также осуществляться в ходе простого учёта в метрологической модели ограничений материальных и энергети-теских балансов процесса управления.

В общем случае циклокомпенсация является предпочтительнее информационной циклокоррекции, однако в каждом конкретном случае целесообраз-

+

ность применения как циклокомпенсации, так и информационной циклокоррек-цни должна обосновываться в ходе отдельного анализа.

В ходе циклокоррекции могут быть осуществлены все операции над элементами новой классификации, включая дополнительную циклокоррекцию в составе основного алгоритма циклокоррекции, а также сравнение с мерой и тестовые измерения. Таким образом с точки зрения новой классификации способов повышения точности измерений циклокоррекция выступает одновременно как отдельный способ измерения, хотя таковым не является, но подлежащим уточнению или формированию с использованием других операций над классификационными элементами процесса измерении, но одновременно и сама циклокоррекция является одной из операций над данными элементами. Следовательно при исследовании возможности циклокоррекции мы имеем дело с виртуальным но отношению к новой классификации способом измерений. Это предусматривает проведение последовательного исследования эффективности применения операций над классификационными элементами без циклокоррекции, а затем исследование эффективности применения этих же операции в ходе циклокоррекции, с созданием специальной метрологической модели, как если бы мы сменили исследуемый способ измерения.

Особое значение циклокоррекции для сельскохозяйственной автоматизации придаёт то, что это практически единственный, кроме техобслуживания и текущего ремонта средств автоматизации, способ повышения или сохранения точности, а часто и сохранения работоспособности, автоматических средств управления при их эксплуатации.

4 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ ЦИКЛОКОРРЕКЦИИ ПРИ СОЗДАНИИ УТОЧНЯЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

В результате исследований, приведённых в диссертации установлено, что принятый в литературе теоретический расчет значения регулирующего объёма башенной насосной установки не гарантирует исключения превышения максимально допустимой частоты включения насоса при определённой конфигурации динамики изменения водопотребления в нормальном режиме работы установки. Вследствие этого так называемая защита от повышенной частоты включений насоса на самом деле является необходимой дополнительной функцией управления башенной насосной установкой при любом выбранном типе измерения уровня воды в БНУ. Тогда управление по времени может рассматриваться в качестве параллельного уточняющего способа измерения уровня при двухпозици-онном управлении БНУ.

Выявлен дуализм метрологической модели измерительного цикла, который заключается в том, что временная форма метрологической модели всегда присутствует в модели измерительного цикла, что даёт основание для исследо-

ишя возможностей так называемого управления по времени для использования качестве универсальной функции уточнения измерений при двухпозиционном [травлении.

С этой целью были исследованы возможности временной циклокоррекции вухпозиционных измерений уровня по давлению в нагнетательном трубопро-эде и двухпозиционного измерения уровня с использованием башенных уров-емеров. Из анализа 6 вариантов метрологических моделей измерительных пиков, возможных при таком подходе, следует, что при циклокоррекции в любом з них достигается уточнение измерений верхнего уровня воды в БНУ по срав-снию с времешюй цнклокоррекцией однопозициопных измерешш уровня, ко-эрая разрабатывалась в кандидатской диссертации Р.И. Дудкина как само-гоятелытый способ управления БНУ. Выявлена возможность параллельного занмодополняютцего осуществления ждущей циклокоррекции измерений по авлению в нагнетательном трубопроводе и временной ждущей циклокоррск-ии.

Обратная задача имеет смысл при анализе циклокоррекции измерений при правлении самотёчным навозоудатением. В диссертации теоретически доказа-а возможность однопозпционного измерения верхнего уровня в навозосборном анале ССПД с последующей цнклокоррекцией момента отключения управ-яюшего воздействия не по позиции нижнего уровня, а по временному прогнозу последующим его контролем в соответствии с критерием оптимизации, основном на максимальной экономии управляющего воздействия, в данном случае иергтш. Это не означает того, что измерение дополнительной позицтш уровня авоза в канале, но не нижнего, а промежуточного, при соответствующей цик-окоррекции не имело бы уточняющего эффекта, однако это уточнение достига-гся значительным усложнением условий измерения промежуточного уровня и [тижением его надёжности.

Что же касается управления самотёчными канатами ССПД, то, как это босновано в диссертации, дополнительные позиционные измерения общего ровня навоза в навозосборном канате, например с использованием электрод-ых преобразователей уровня при определённом сочетании последних с попе-ечной перегородкой, имеет уточняющий эффект, не осложнённый ухудшением ;ловий измерешга. Это особенно важно, так как такие измерения могут осуще-гвляться как при подвижной, так и неподвижной перегородке и являются про-(с измерений акустических колебаний в неподвижной перегородке.

Единство принципов управления самотёчным навозоудатением в ССПД и СНД при циклокорректируемых измерениях продемонстрировано путём соз-ания единой модели измерительного цикла таких измерений.

Для измерения верхнего уровня воды в БНУ с использованием колоколь-ого пневмоуровнемера наиболее целесообразным является настройка срабаты-шия путём изменения угла наклона пневмоуровнемера, расчётная формула для эторой выведена в диссертации, а также применение обоснованных в диссер-

тации принципов оптимизации конструкции такого колокольного пневмоуро! немера и соответствующих им расчётных соотношений.

Способом применения, не влекущем за собой значительного удорожали измерений, является совместное использова1ше уровнемера САУ11А и элсь тродного колокольного ппевмоуровнемера (ЭКПУ), который применяется дл измерения верхнего уровня воды в зимнее время. Взаимодейст вие гамеригеш ных преобразователей в составе такой гегеросистемы имеет целью автоматизм цшо перехода на зимний и летний режимы измерений, а также осуществлени сезонной циклокоррекции вторичного измерительного преобразователя всрхнс го уровня, в данном случае элскгродного преобразователя уровня воды в коле кольном пневмоуровнемере. Рассмотрены преимущества и недостатки различ ных вариантов сезонной циклокоррекции.

Методическое значение имеет возможность циклокоррекции кондициош: рования, в данном случае обогрева, рабочей зоны электрода верхнего уровн системы САУНА с целью экономии энергозатрат на такое кондиционированш Эго означает, что метод циклокоррекции измерений может быть применён н самых различных стадиях анализа способов повышения точности измерений, данном случае для оптимизации попытки исключения фактора помехи.

Вследствие незначительной величины изменения диапазона давления со ответствующего изменению уровня воды в водонапорной башне по отношении ко всему диапазону изменения давления при измерениях уровня по давлешно 1 нагнетательном трубопроводе, а также к величине постоянной составляюще! такого давления, класс точности измерений уровня данным способом определя ется главным образом классом точности измерительного преобразователя дав ления при условии циклокоррекции гидродинамической ошибки измереню уровня. Таким образом реальный класс точности измерений верхнего уровня ( использованием электроконтактных манометров, например ЭКМ-1, составляв-! от 6,5 и ниже. Использование ЭКМ-1 в составе гегеросистемы с измеригелыш\ преобразователем САУНА для совместной работы с последней в зимнее врем; повышает точность управления с использованием ЭКМ-1, сохраняет высокук точность управления в летний период и создаёт возможности для сезонной циклокоррекции показаний ЭКМ-1.

При рассмотрении управления навозосборным каналом ССПД с циклокор-рекцией момента времени закрытия шибера и формально симметричного ем) управления с циклокоррекцией момента времени открытия шибера выявляй несимметричность эффектов и условий измерений, так же как это имеет месте по отношению к измерению верхнего и нижнего уровней при управлении БНУ. Установлено, что потенциально большая эффективность управления с циклокоррекцией момента времени закрытия шибера по сравнению с управлением с циклокоррекцией момента времени открытия шибера может быть гарантирована только при стабилизации параметров исполнения закрытия шибера, которое может быть достигнуто созданием автоматического шибера. С учетом гистере-

иса сил на шибере в процессе самотёчного навозоудаления периодического (ействия такой шибер может быть выполнен как двухпозиционный регулятор фямого действия, то есть без дополнительных энергозатрат на свою работу.

5 ПРОИЗВОДСТВЕ1ШО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РЕСУРСОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ДВУХПОЗИЦИОННОМ УПРАВЛЕ1П1И

Производствешю-экономический расчёт имеет два основных назначения:

- котроль за текущим ресурсопотреблением;

- выбор протводствеиных вариантов.

Первое из назначений опирается на то, что характеристики энергопотреб-[ения отражают не только потребление энергии как ресурса, но и в ряде случаев юстаточно полно отражают общее ресурсопотребление. Простое двухпозшш->нное управление отлотается тем, что длительности характерных циклов, а осо->енно их изменения при выполнешш некоторой эталонной работы отражают те-ущее состояние ресурсопотребления производственной установки. Исходя из того в диссертации разработаны специальные методики и математические мо-1ели, являющиеся частным приложением управления по времени при двухпози-щонном управлении. Результатом анализа могут быть решения по частичному юсстановлению производственного ресурса, например по прочистке нагнета-ельного трубопровода БНУ.

Производственно-экономический выбор производственных вариантов ¡троится на оценке производственного эффекта и на инженерном экономиче-:ком расчёте.

Стратегия определения производственного эффекта оце1шваемого впо-ледствии в ходе инженерного экономического расчёта в условиях значительной фоизводственной неопределённости заключается в принятии условных произ-юдственных ограничений, являющихся небесспорными и требующие дальней-[1их обоснований, однако организующие при этом целенаправлешшй выбор и [еобходимые его границы. При определении производственного эффекта от по-;ышения точности управления БНУ это сводится к строгому соблюдению рас-[ётного регулирующего объёма либо за счёт повышения точности управления [ибо за счёт увеличения габаритов напорного бака водонапорной башни. Для амотёчного навозоудаления это означает непререкаемость экологических норм, :огорая достигается либо дополнительной полной переработкой дополнитель-юго объёма стоков животноводческого предприятия либо рационализацией са-ютёчного навозоудаления.

Концепция инженерного экономического расчёта строится на следующих [рипципах:

1 .Инженерный экономический расчёт исходит из абсолютной необходимо сти производства, а не из общеэкономических интересов абстрактного инвеста ра.

2. В ходе такого расчёта производится в основном качественное экономическое сравнение между собой производственных решений для технологическо го процесса, установки или производства.

3. Данный расчёт не можег служить корректной основой для принятия решений об инвестиционном риске и выгодности организации нового производства данной продукции по сравнению с вложениями средств в другие инвестиционные производственные, коммерческие или финансовые проекты или проведения модернизации старого производства.

4. Особенностью инженерного экономического расчёта, как и инженерны? расчётов в целом, является допустимое в определённых условиях снижение точности расчёта по сравнешпо с профессиональным экономическим расчётом, сопровождаемое упрощением последнего с целыо расширения реального с тс применения в инженерной практике.

Исходя из данной концепции определено, что инженерный экономический должен быть разностным, то есть расчет исключительно относительно другого производственного аналога с экономической оценкой только производственного ресурсопотребления. Целыо инженерного экономического расчёта является определение знака экономической оценки проекта вследствие чего он может быть частичным. Определение значения экономической оценки и принятие на ее основе экономической оценки является прерогативой компетентного экономического расчёта. Экономической оценкой проекга может служить как разностный чистый дисконтированный доход, так и экономический эффект, рассчитанный по методу приведенных затрат, однако первая из оценок является принятой международной инвестиционной оценкой и является предпочтительней.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате системного анализа производственной проблемы автоматизации сельскохозяйственного водоснабжения и самотёчного навозоудаления выявлено, что актуальная задача повышения качества двухпозиционного управления совпадает с задачей повышения его точности и она не может быть решена ни с помощью теории автоматического управления, ни путём бессистемного совершенствования измерительных преобразователей.

2. Установлено, что двухпозиционное управление самотёчным иавозоуда-лением непрерывного действия целесообразно по уровшо навоза в навозосбор-ном канале. Двухпозициошюе управление самотёчным навозоудалением периодического действия наиболее целесообразно в системах с закольцованными на-возосборными каналами как но уровню твёрдой навозной фракции, так и по потенции смыва твёрдой навозной фракции. Автоматизация двухпозиционного управления самотёчным навозоудалением возможна при использовании в каче-

ггве чувствительного элемента измерительного преобразователя пассивного формирователя потока типа поперечная перегородка, трансформированного для :амотёчных систем непрерывного действия в подвижный стержень.

3. Классификация способов повышения точности измерений, разработанная в диссертации, представляет собой систему операций над измерительной :хемой, метрологической моделью измерений, факторами измерительной схемы т режимом измерений и является методической основой анализа способов по-зышення точности измерений. Метрологическая модель измерений в виде метрологических балансов, предложенная в диссертации, наиболее полно отражает натематическое взаимодействие и трансформацию различных факторов модели } процессе операций уточнения измерений. Введено разделение метрологиче-жих моделей на генетические и феноменологические, а также выявлено относительное повышение эффективности анализа процесса измерений при феномено-тогнзации факторов измерительной схемы и переходе к феноменологическим чоделям измерений. В состав операций, связанных с оказанием метрологиче-жого воздействия на измерительную схему, введено понятие циклокоррекции измерений, отражающей метрологическое взаимодействие процессов управле-шя и измерения в контуре регулирования.

4. Циклокоррекция измерений при двухпозиционном управлении осуще-ггвляется в ходе логической фильтрации циклоформы измерительного сигнала с шделением в измерительном цикле основной метрологической опорной фазы, в соторой формируется основание прогноза соответствующей уставки срабатыва-шя, и циклокорректируемой фазы, в которой этот прогноз осуществляется. Диклокоррекция измерений при двухпозиционном регулировании описывается : использованием многофазной метрологической модели измерительного цикла шбо с использованием многофазных прямой и обратной метрологических моделей циклокоррекции. В классификации способов повышения точности изме->ений циклокоррекция выступает одновременно как операция уточнения изме->ений и как виртуальный способ измерения, для уточнения которого могут быть фименены все другие операции уточнения измерений, в том числе повторно и шклокоррекция измерений.

5. Установлено, что циклокоррекция измерений может быть осуществлена ;ак физически, путём циклокомпенсации, так и информационно. Выявлены и »пределены следующие разновидности циклокоррекции измерений: ежецикли-[еская, ждущая, непрерывная, ручная перенастройка в ручном режиме. Уста-ювлены принципы сочетания циклокоррекции измерений и уточнения измере-1ий путём сравнения с мерой.

6. При управлении башенной насосной установкой управление по времени вляется необходимым дополнительным алгоритмом управления к любому дру-ому уже используемому, вследствие недостаточной корректности существуто-цей методики расчёта регулирующего объёма бака водонапорной башни по до-[устимой максимальной частоте включешш насоса. В ходе исследований уста-

новлено, что в рамках циклокоррекции измерений по времени и мстрологиче ской модели измерительного цикла возможны многочисленные варианты уточ нения измерений при дополнительных, неиспользуемых ранее, позиционны измерениях и метрологическом разделении измерительного сигнала. Разрабс танная в диссертации ждущая циклокоррекция по времени позволяет осущестЕ лять циклокоррекцию измерений по времени параллельно и дополнительно процессом циклокоррекции измерений по другому параметру.

7. Предлагаемая в диссертации концепция инженерного экономическог расчёта в современных условиях основывается на ограничешш экономическог расчёта оценкой производственного ресурсопотребления. Это позволяет пр. двухнозиционном управлении производить конгроль эффективности ресурсе потребления как частное приложение управлешш по времени и обосновыват меры по восстановлению эксплуатационного ресурса производственной устс новки. Инженерный экономический расчёт позволяет также осуществить npe;i варительпую оценку целесообразности дополнительных капиталовложешш совершенствование существующего производственного процесса путем обоснс вания и введения системы специальных ограничений технической и экономиче ской компетенции такого расчета.

8. Внедрение циклокоррекции измерений при автоматизированном двух позиционном управлении технологическими процессами водоснабжения и само тёчиого навозоудаления позволяет достигать сокращешш объёма навозных сто ков животноводческих предприятий в 4...5 раз, обеспечить без значительны: дополнительных капиталовложений полностью автоматическое управление па сосной установкой с водонапорной башней системы Рожповского в зимний не риод времени, устранить возможность разрушения водонапорной башни Рож новского зимой вследствие переливов воды из башни, предотвратить нецелево использование хозяйствегшо-иитьевого запаса водонапорной башни

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Кудрявцев В.И. Анализ способов управления уровнем воды в водонапорной башн по давлению в напорном трубопроводе. - В кн.: Автоматизация технологических процессе сельскохозяйственного производства. - М., 1983, с.64-72 (Сборник научных трудов МИИСП)

2. Бородин И.Ф., Кудрявцев В.И. Автоматизация башенных установок. Сельский меха низатор, 1984, №5, с. 18-19.

3. Кудрявцев В.И. Универсальный регулятор башенной насосной установки. - В кн. Автоматический контроль в управление в сельском хозяйстве. М., 1984, с. 12-15 (Сборник на учных трудов МИИСП).

4. Кудрявцев В.И. Станция управления погружными насосами. Монтаж, пусконаладк! и техническое обслуживание машин и оборудования на животноводческих фермах: Экс пресс-информация / ЦНИИТЭИГоскомсельхозтехники СССР - М., 1985. - вып.2, с.9-10.

5. Кудрявцев В.И. Интегральный тензопреобразователь давления и температуры. - £ кн.: Проблемы автоматизации сельскохозяйственного производства. Минск: 1985, с.56-5! (Тезисы докладов научно-технической конференции 18-19 ноября 1985 г.).

6. Кудрявцев В.И. Устройство управления погружными электронасосами. В кн.: Про блемы автоматизации сельскохозяйственного производства. Минск, 1985, с. 117-118 (Тезись докладов научно-технической конференции 15-16 ноября 1985 г.).

7. Кудрявцев В.И. Уровнемеры для башенных насосных установок. - В кн. Повышение адёжности и эффективности эксплуатации вегетационно-климатического оборудования, орки, 1985, с.46-54 (Сборник научных трудов БСХА, вып. 132).

8. Кудрявцев В.И. Использование датчиков давления в сельскохозяйственном водо-набжении. - В кн.: Повышение надёжности и эффективности эксплуатации вегетационно-лиматическото оборудования. Горки, 1985, с.71-76 (Сборник научных трудов БСХА, ып.132).

9. A.c. СССР 1137310. Устройство измерения уровня жидкости. // Бородин И.Ф., Буш-анов В.П., Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №4,1985.

10. A.c. СССР 1270586. Устройство для измерения давления и температуры. // Бушла-ов В.П., Евдокимов В.И., Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №42, 1986.

11. A.c. СССР 1315814. Пьезометрический способ измерения уровня жидкости в герме-ических емкостях. // Бородин И.Ф., Бушланов В.П., Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №21,1987.

12. A.c. СССР 1472881. Способ управления электроприводом башенной насосной уста-овки. //Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №14, 1989.

13. A.c. СССР 1575155. Способ управления электроприводом башенной насосной уста-овки. // Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №24, 1990.

14. A.c. СССР 1658937. Устройство для удаления навоза. // Митяшип М.П., Костюков Ж, Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №24, 1991.

15. A.c. СССР 1678260. Устройство для удаления навоза. // Митяшин М.П., Костюков .И., Кудрявцев В.И. Опубл. Б.И. №35, 1991.

16. A.c. СССР 1588336. Способ накопления и удаления навоза и устройство для его гущесгвления. // Кудрявцев В.И., Костюков С.И., Гуличев Д.М., Курек Л.В. Опубл. Б.И. »32, 1990.

17. A.c. СССР 1588337. Способ удаления навозной массы из капала. // Митяшин М.П., осткжов С.И., Кудрявцев В.И., Аксёнов Ю.Н. Опубл. Б.И. №32,1990.

18. A.c. СССР 1443208. Устройство для измерения уровня жидкости. // Кудрявцев В.И., ушланов В.П., Хромов В.Н. Опубл. Б.И. №48, 1988.

19. Кудрявцев В.И. Интегральные преобразователи давления для автоматизации водо-табжения. - Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1986 (Сборник материалов 111 республиканской 1учной конференции молодых ученых и специалистов в области животноводства, ветерина-зи и экономики сельского хозяйства).

20. Кудрявцев В.И., Григорьева В.А. Электродный датчик уровня для водоснабжения ивотноводства. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. Ис-утания новой техники: Экспресс-информация / АгроНИИТЭИИТО. - М., 1988. - Вып. 1.

21. Кудрявцев В.И., Рычков В.А. Ультразвуковые приборы для животноводства. Меха-мация и электрификация сельскохозяйственного производства. Испытания новой техники: кспресс-информшмя / АгроНИИТЭИИТО. - М., 1988. - Вып.1.

22. Кудрявцев В.И., Рычков В.А. Исследование применимости систем автоматизации )родских станций аэрации на очистных животноводческих сооружениях. - В кн.: Исследо-цгие процессов уборки и подготовки навоза к использованию. М., 1988, с. 77-83 (Сборник 1учных трудов ВНИИМЖ).

23. Кудрявцев В И., Костюкоз С.И. Совершенствование самосплавных систем удале-1я навоза периодического действия. - В кн.: Механизация технологии уборки и подготовки шоза к использованию. М., 1989, с. 53-64 (Сборник научных трудов ВНИИМЖ).

24. Кудрявцев В.И., Костюков С.И., Аксёнов Ю.Н. Результаты испытаний системы [аления навоза. - В кн.: Комплексная механизация производственных процессов ферм >ушгого рогатого скота. М., 1990, с. 175-183 (Сборник научных трудов ВНИИМЖ).

25. Кудрявцев В.И., Костюков С.И. Результаты исследований новых перспективны гидравлических систем удаления навоза КРС. - В кн.: Комплексная механизация произволе" венных процессов ферм крупного рогатого скота. М., 1990, с. 183-190 (Сборник научны трудов ВНИИМЖ).

26. Кудрявцев В.И., Костюков С.И. Совершенствование пассивных формирователе потока в навозных каналах. - В кн.: Совершенствование механизированных технологи уборки и переработки навоза. М., 1991, с. 15-28 (Сборник научных трудов ВНИИМЖ).

27. Кудрявцев В.И., Костюков С.И. Результаты испытаний закольцованной систем] удаления навоза. - В кн.: Совершенствование механизированных технологий уборки и перс работки навоза. М„ 1991, с. 34-39 (Сборник научных трудов ВНИИМЖ).

28. Кудрявцев В.И. Метрологическая модель циклической коррекции при двухпозицн онном регулировании. - В кн.: Моделирование сельскохозяйственных процессов и манил Минск, 1996, с. 31 (Тезисы второй республиканской научно-технической конференции).

29. Кудрявцев В.И. Моделирование информационного потенциала пассивных преобра зовагелей потока в навозосборных каналах. - В кн.: Моделирование сельскохозяйственны процессов и машин. Минск, 1996, с. 64 (Тезисы второй республиканской иаучно-техническо: конференции).

30. Кудрявцев В.И. Математическое моделирование при оценке направлений развита самотёчных систем навозоудаления периодического действия. - В кн.: Моделирование сель скохозяйстпенных процессов и машин. Минск, 1996, с. 65 (Тезисы второй рсспуб.чикакско! научно-технической конференции).

31. Кудрявцев В.И. Циклокоррекцкя измерений в условиях двухпозициошюго управ ления. - В кн.: Автоматизация сельскохозяйственного производства. М., 1997, с. 61-6: (Тезисы докладов международной научно-технической конференции в г. Угличе, том 1).

32. Кудрявцев В.И. Ресурсосберегающее управление установками транспортированн жидких сред в животноводстве. - В кн.: Международная научно-практическая конференция посвящённая памяти академика В.П.Горячкина. Доклады и тезисы. Т.2. - М.: Изд-во МГАУ 1998, с. 9-11.

33. Кудрявцев В.И. Новые возможности автоматизации управления в самосплавны; системах навозоудаления периодического действия. - В кн.: Проблемы развития энергетики 1 электрификации АПК. - Минск: Изд-во БелПИИАгроэнерго, 1998, С.154...167 (Сборник науч ных трудов БелНИИАгроэперго, выпуск 2).