автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимальное проектирование параметров и автоматизация режимов работы машинно-тракторных агрегатов

Р Г Б ОД

1 3 МАЙ 1336

На правах рукописи

СШ0П03 ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИШЕО-ТРАКТОРНЬК АГРЕГАТОВ

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйсгрзснпого производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1996

Работа, выполнена в Московском агроинженерном университете им. Б. П. Гортяпиа

Научит консультант: Заслуженной деятель паут и техники

РФ, дотор технических наук, профессор A.A. Зангиев.

Официальные оппонент: Заслуженный деятель наука и техники

РФ, академик международной академии экологической реконструкции, дотор технических наук, профессор Р.Ш. Хабашов:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор ИЛ". Панов; доктор технических наук, профессор В.Т. Сергованцев.

Ведущая организация: Центральная машинно-испытательная

станция (ИМИС, г.Солнечногорск).

Защит состоится " ¿/Ю(/х1 зээбг. в & часов на заседании диссертационного Совета M20.1Z.02 Московского государственного агроинженерного университета им.В.П.Горячкина по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 58, МГЛУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАУ.

Автореферат разослан ^ 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

А.Г.Левшин

ПРДАЯ ЛАРШШЯГПСКА РАБОТЫ /д^-ала поста грсблзма. Б сельскохозяйственном производстве существенная доля энергозатрат приходится иа механизированные работы, шполняедае иааинно-тракторными агрегатами (МТА). Поэтому дат.е незначительное улучшение показателей использования МТА с учетом большого парка трактороз даст -в магаттабб. страны значительный экономический эффект.

Одним из направлений решения общей проблемы снижения.энергозатрат при использовании,МТА является оптимизация их параметре!; к режимов работы, в результате чего достигается минимальный расход топливно-энергетических ресурсов при выполнении агрегата-к:-! рабочих и холостых кодов.

В кмеюсдхся научных исследованиях по оптимизации параметров г; ршвюв раЗоты МТА отсутствует единая "натемз-мческал бага оптимизации, мало использованы автоматизированные- методы, ае раз" работали методы оптимизации параметров trfTA на стадии создании и методы управления регимом рабочего ¡гола с учетом переменного характера нагрузки.

Е связи ^ г :ыюй пеоОленой является разра-

ботка иетовюг ■>■' Ii "о - и": оптимального лроектщхткия

параметров.! -х s ^ i * .злеиия режимами работы МТА о целью дальнеишого i ени"1 живности их использования.

1Й/5 г: » Цель» ¡^следования является

разработка па оскове геометрического программирования и многоуровневого системного, подхода автоматизированных методов проецирования энергетических параметров и управления режимом рабочего кода МТА, обеспечивающих снижение топливно-энергетических затрат агрегатов.

В соответствия о поставленной целью предусмотрено решение следующих основных задач, которые включают разработку методов оптимизации: 1) удельных энергозатрат агрегата; 2) номинальной мощности двигателя; 3) эксплуатационной 'масса и соответствующего уровня знергснасьсцешюсти трактора; -4) номинального, тягового усилия и скоростного диапазона трактора; 5) номинальных «значений крутящего момента и частот вратенкя вала дгаггателя; 6) рядов рабочей ширину захвата для основных технологических операций;- 7) радиуса качения ведущего колеса трактора и передаточных чисел трансмиссии; 8) передаточных чисел коробки перемены передач (КПП), главной и бертоюй передач; 0) геометрических размеров

- г -

зубчатых колес КЩ; 10) мощности на BQM и передаточных чисел редуктора ВОМ; 11) ширины захвата агрегата при случайном характере нагрузки; 12) скоростного режима рабочего хода агрегата с постоянной и изменяемой шириной захвата; 13) граничных значений изменяемой ширины захвата.

Объекты исследования. Агрегаты: .тяговые (вспашка, сплошная •культивация, лущение стерни и дискование, посев зерновых, боронование зубовыми боронами, ' прикатывание); 'тягово-приводные (уборка силосных культур, картофеля, кошение трав); транспорт-но-технологические; тракторные транспортные.

катода исследования. Для формирования моделей оптимального проектирования параметров и автоматизации режима рабочего хода' агрегатов использовали нелинейный математический метод - геом§т-,:* рическое программирование и машинный эксперимент. Для оценки точности полученных моделей использовали непараметрический' критерий Манна-Уитни и параметрические критерии Стьюдента и Фишера. . В моделях оптимизации состава и управления режимом рабочего хода были использованы вероятностные методы.

Научная новизна. Научная новизна диссертации заключается в разработке на основе теории геометрического программирования новых методов автоматизированного проектирования параметров и автоматизации режимов работы МТА'с использованием моделей единой формы как на стадии создания, так и .на стадии эксплуатации агрегатов.

Практическая ценность работы. Разработано математическое и программное обеспечение методов оптимизации, позволяющих получить оптимальные параметры -и режимы работы агрегатов. За счет полученных оптимальных параметров и режимов работы достигается снижение расхода топлива агрегатами и повышение их производительности. .'-.■.

Результаты диссертационной работы находят практическое при- ■ менение в следующих.основных формах: в.хозяйствах в виде реко-иещащш со выбору эффективных агрегатов; в НИИ и КБ в виде ал-горягоиов и программ при разработке перспективных агрегатов ;• в учебиои процессе в виде учебных пособий для студентов. '

Яамизация результатов исследования. Основные результаты исследования переданы: в виде научного отчета в Главное управле: «не ааука и технического прогресса Минсельхозпрода РФ, в виде у®аСшх пособий в Главное управление высшего образования Мин-

сельхоапрода В®, в виде программ проектирования параметров насосов и аубчатых передач в АСГЛопастные гидравлические машйны" (Московский насосный завод им.Калинина) и в АО"Люберецкий завод сельскохозяйственного машиностроения".

Апробация работы. Результаты исследования доложены и одобрены на научных конференциях: в МГАУ им.В.Л.Горячкина в 1990-1995 гг., в сельскохозяйственной технической академии г.Ольштьш (Польша) в 1989г., в Мелитопольском СХИ в 1989/., в Волгоградском СХИ в 1990г.., в ГОСНИТИ в 1992г.

Публикации. По результатам исследования опубликовало 24 работы (общий объем 29,28 п.л,), в т.ч.: 2 монографии и 2 учебных, пособия (объем 22,83 п.л.), 15 статей, 5 патентов на изобретения (получены положительные решения о выдаче).

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, иесть глав, общие"выводи, библиографический список из 239 наименований, приложения; -имеет общий объем 473 стр., объем без приложений 323 стр., содержит 72 табл., 16 рис., 28 программ на 119 стр. в приложениях.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМА. ОСНОВЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПРОГРАШИРОВАНМЯ.

ОБЩИЙ АЛГОРИТМ РЕШАЙ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИГА

Максимальное повышение эффективности использования МТА может быть достигнуто путем последовательной многуровневой и многкритериальной оптимизации их энергетических параметров на стадии создания и оптимизации состава, режимов работы и управление ими на стадии эксплуатации. При этом для обеспечения полноты и точности оптимизации необходимо применение нелинейных методов математического программирования и компьютера.

В имеющихся в данной области исследованиях•отсутствует единая математическая база оптимизации, недостаточно используются автоматизированные (с использованием компьютера) методы проектирования, не разработаны методы автоматизации управления режимом рабочего хода агрегатов при переменной нагрузке.

Исследования показали, что для решения поставленных в диссертации задач наиболее эффективным является метод геометрического программирования (ГП). Он обладает рядом преимуществ при решении технических задач по сравнению с другими методами нелинейного программирования. Метод ГП еще мало используется в практике проектирования, а при решении технических задач по оптимк-

а алии параметров МТА пока не применялся.

Метод ГП основан на использовании фушсций, являющихся суы-; мой степенных членов и» (Я) - С1Хаа1Х2а2.. .Хт®"1. гдэ И - вектор положительных переменные (х^>0); СрО - . коэффициент; а1=а;:ь ..... ач^аш - произвольные вещественные числа; га - количество переменных х3. Такие функция называются позиномами.

Исходная задача в позииомаз; называется прямой задачей, а математическая модель прямой задачи - геометрической программой (прямой программой).

Прямая задача формулируется следующим образом: минимизировать позиноы

• п0 • ,

д0 - Е и!01) (1)''

1-1

при ограничениях на позинош

ч, п

е! щ(») < 1. вР - Е и!(Х)<1..- (2):

где п0 - количество членов в целевой функции; -2. - количество членов, в первом ограничении; з - количество членов в предпоследнем ограничении; г» - количество членов в геометрической программе; р - количество ограничений.

Задача, эквивалентная прямой, .сформированная с использованием двойственной функции V, называется двойственной задачей, а ее математическая модель,- двойственной программой. Двойственная функция обладает следующими свойствами: 1) она не зависит от переменных х^ прямой задачи, а содержит только коэффициенты ,по-зиномов и двойственные переменные 01- > О (положительные числа); 2) сумма 01 для членов целевой функций.равна единице;- 3) векторы показателей степеней а'и для каждой переманной по всем членам прямой программы ортогональны соответствующим векторам переменных 4.) наличие оптимального вектора й* в двойственной задаче является достаточным условием существования оптимального вектора К5 е прямой задаче; 5) для целевой и двойственной.функций спра--ведливо соотношение еъ > V, на основании которого можно записать неравенство > 2 > V; из этого неравенства видно, что 2 является для Во минимальным аначением, а для V - максимальным. В ои-. тимальиой .точке получим равенство

- б -

Вот1п " Углах " 2*. (3)

Двойственная задача формулируется следующим образом: • найти максимум двойственной функции

п Р

V - П (С1/01)°1 П ЬкЬк (4)

1-1 к-1

при двойственных ограничениях: условиях неотрицательности

' 0! > 0;

условиях нормализации п0

П 01 « 1; ;

1-1

п

условиях ортогональности . Е аи04-0 (7)

1-1

•

где Ьк - положительный множитель Лагранжа, равный сумме для к-го ограничения.

Общий алгоритм решения двойственной задачи:

1. В системе (б). (7) выделяем <1 базисных двойственных переменных и через них выражаем вектор остальных (небазисных) переменных: Вн=Г(г), (8) где г - вектор Оазисных переменных.

2. Записываем решение СВ] системы (6), (7) в виде

а

СИ = [Во] + С СВшЗг,. • (9)

где [ВоЗ - вектор-столбец свободных коэффициентов (вектор нормализации) в (8); , (Вез)) - вектор-столбец коэффициентов при З-й базисной переменной (вектор невязки) в (8).

3. Находим значения базисных переменных г^'иэ системы с| нелинейных уравнений

' И О!®»"' И и-"1"'- - И-С!®1"^ (10)

1-1 к-1 ■. 1-1

где Вил - 1-я компонента 3-го вектора невязки; Ц;ш - сумма В1(я 3-го вектора невязки с номерами, соответствующими к-му ограничению. При решении системы (10) 01 заменяем их выражениями (9).

4. Определяем вектор Он, подставив который в. (4),: находим

(5)

(6)

- б -

максимальное значение-двойственной функции Z* и, следовательно, минимальное значение прямой функции g0*. '

Проведенные исследования позволили сформулировать общий алгоритм решения задачи оптимизации параметров МТА с применением метода геометрического программирование

1. Формируем для агрегата модель прямой задачи (1), (2), используя выбранную целевую функцию и принятые ограничения на параметры: мощностной и тяговый балансы, по буксованию, по ширине захвата, по рабочей скорости и др.

2. Решаем для агрегата в общем виде эквивалентную, двойственную задачу и находим выражение для двойственной функции Z.

3. Согласно методу наименьших квадратов определяем оптимальные параметры агрегата минимизацией функции суммарной nor-, решности (МНК-погрешности) тягово-энергетического баланса:

F - F0 + Fi +...+ Fp-—min. (И)

где F0 - (gc/Z - • l)2 - MHK-погрешность основного равенства' • (3); Fi,...,Fp - МНК-погрешносги ограничений (2).

Функция F является выпуклой.и имеет глобальный минимум. Его находим путем непрерывного изменения методом дихотомии независимых и дискретного изменения зависимых параметров агрегата, изменяющихся .в заданных допустимых интервалах.

В возможности получения двойственной функции 2, а затем выпуклой функции (11) заключаются-эффективность и преимущество геометрического программирования перед другими методами при оптимизации параметров агрегатов, позволяющего получить достаточно простые алгоритмы и точные решения.

ОПТИКИЗАЦКЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МТА ~ Критерии оптимальности. Основные зависимости и ограничения Энергетическими параметрами будем называть те, которые определяют энергозатраты' агрегата и "его тягово-знергеТические и тягово-динамические свойства. К шш отнесем (табл. 1) Ми, Мх, ■ Ркр. 6и, Мн, nH, VT, гк, iTP, iKn, irr,, 1бп, а'тагаке параметры BOM: мощность чззтота вращения nw, передаточные числа редуктора iw. . ' '

В качестве основного критерия оптимальности принимаем минимум удельных энергозатрат агрегата в расчете на единицу, выполненной работы: En = chNu/BV , )Wuz •—> min (12)' Эта функция связана с расходом топлива варажекием

Таблица 1

Обозначение и наименование величин, входящих в математические модели оптимального проектирования

Обозначение Наименование

Мн.Вт Номинальная мощность двигателя

Мт.КГ Эксплуатационная масса трактора

Эт=Мя/Мт > Энергонасаденность трактора

Вт/кг ■

еы» £м •Коэффициенты загрузки двигателя по мощности

и крутящему моменту

Ми,Мв, Им Крутядий момент двигателя соответственно

■ номинальный и текущий

пх,п„,пв, Частота вращения вала двигателя соответствен

об/мин но' при холостом ходе, номинальном крутящем

моменте и текущая •

Рк. н Касательная сила тяги трактора

Ркр< Н Тяговое усилие трактора .

Мб, кг Масса балласта

■Рд.' Н. Догрузка движителей гидравлическим или меха-

ническим догружателем

Рн. Н Суммарное нормальное усилие воздействия дви-

жителей трактора на почву, включающее силы .

тяжести трактора, балласта и догрузку (пер-

пендикулярное плоскости качения)

Птр КПД трансмиссии трактора

% Тяговый КПД трактора

•Коэффициент сцепления движителей с почвой

5> Коэффициент использования сцепной массы

трактора

а Угол.склона профиля поля

Коэффициент сопротивления качению трактора

без учета угла склона

То же с учетом угла склона

Доля силы тяжести трактора, приходящаяся на

движители

Таблица 1 (продолжение)

VT,'м/с Теоретическая скорость трактора

.6v Скоростной диапазон трактора

Коэффициент буксования движителей

6s, 5Н Максимальный и минимальный коэффициенты

буксования

a, b Эмпирические коэффициенты буксования

^ТР Передаточное число трансмиссии трактора

гк, м Радиус качения для колесного трактора или.

радиус начальной окружности ведущей звездоч-

ки для гусеничного трактора

Пр Количество рабочих передач ,

q Знаменатель геометрического ряда передач

irn Передаточное число главной передачи

1бп Передаточное число бортовой передачи

1кл Передаточное число коробки передач

iw Передаточное число редуктора ВОМ

КПД привода ВОМ ■

R. H Тяговое сопротивление агрегата

Ко, Н/м Удельное тяговое сопротивление агрегата

при скорости V0=l,4 м/с (5 км/ч)

К«. Н/м . Удельное тяговое.сопротивление агрегата

с учетом влияния скорости

ЛК, X Приращение удельного' тягового сопротивления

агрегата при изменении скорости на 1 м/с

V, м/с Рабочая скорость агрегата

VB,V„, м/с Максимальная и минимальная рабочие скорости

агрегата на операции

В. и Рабочая ширина захвата агрегата '

•П1рм. ^сц» Удельные (в расчете на 1 м ширины захвата)-

КГ/И массы рабочей машины и сцепки ■ . .

feu Коэффициент сопротивления качению сцепки ■

Сеэ учета угла склона

<ku*fcuCOsa То же с учетом угла склона..-'■"

. . . На ' '

&г = 2,77' 10"3 г9 £мМ„/ВУ, кг/га-- п, (13)

где йо - удельный расход топлива двигателем, кг/КВтч; (здесь и далее входящие в формулы величины, кроме указанных, имеют размерность, обозначенную в табл. 1).

Для агрегата в качестве ограничений используем мощюстной и тяговый балансы: ецМн - КаВУ/пТр(1-б)- + МтвГу/Лтр(1-б) , (14)

Рк - КаВ + МтВГ. (15)

Выражение для удельного тягового сопротивления агрегата возьмем в виде Ка » АгУ2 + Аг, * (16)

где А1 - ДККо; Аг » Ко(1-Уо2ЛК) +■ тсцефсц-

Касательная сила тяги выражается через крутящий момент двигателя: Рк в Мат1тр1тр/гк. (17) Коэффициенты загрузки ■ двигателя в зависимости от текущих значений модности и крутящего момента: •■

ец = Не/Ли,. Ем «Ма/Ми: . (18)

в зависимости от текущей частоты вращения вала двигателя:

Ем=(пхпв - Пв2)/(ПхПн - Пнг). (19)

Ем - ЕМПн/П0=(Пх - ПЭ)/(ПХ - п„), (НО)

где Пе - 30 У1Тр/1ГГк(1-5). (21)

Допустимый, интервал изменения коэффициента загрузки двигателя по крутящему моменту 0,85 < ем < 1. (22) Ограничения по ширине захвата, рабочей скорости и буксованию: В < Вв. Ун < V < У0, д„ < б < дв, (23) где Вв - максимально допустимая ширина захвата рабочей машины.

Коэффициент буксования 5 = а<р/(Ь - ?>) , (24)

где коэффициент использования сцепной массы.трактора

9 - КаВ/МтГХ (25)

Угэльнуэ экгргоаатрзта агрэгзтэ. Удельные энергозатраты агрегата зависят от потребной мощности ецН,,. рабочей скорости и ширины захвата. Поскольку Ми является переменной величиной для стадии проектирования, когда агрегата еще нет, и постоянной величиной для сформированного ' агрегата,, то задачу об удельных энергозатратах сформулируем для двух случаев: 1) определить минимальные удельные, энергозатраты агрегата при неизвестной номинальной мощности; 2) определить минимальные удельные энергозатраты агрегата' с заданной номинальной мощностью. Очевидно, что первый случай применим для оптимизации номинальной мощности агрегата, а второй - для оптимизации остальных параметров.

При формировании геометрической программы для первого случая принимаем Ка=Ко, В=[?/Ко. Введем переменную х=£иНн/У й используем в качестве ограничений мощностной баланс (14) и сос --шение (25). Получим геометрическую программу: минимизировать по-зином » Еп - С1Х1Г1 . (26)

при ограничениях = Сгх"^ + Сзх-1МТ =1, (27)

ег - СдШт"1 « 1, . (28)

где Сг=Ко; С2=1/пТр(1-й); .Сз=СгеГ; Значение ч> находим

из (24),

Переменными задачи являются к, И, Мт и 6, а переменными модели - х, 1?, Мт, поскольку коэффициент 5 входит в Сг и Сз.

Для второго случая с целевой функцией (12) переменными, модели возьмем В и Мт. .Получим: минимизировать позином ,

Ко> С1В"1 . . ... (29)

при ограничениях- ег - СгВ + СзМт « 1, (30)

. В2 = С4ВМТ-1 -1, (31)

где Сг^У/еиПтрИна-Й)Сз=еИ/еыПтрМн(1-б); '

с4>Ка/фех. . . ' '

Для обоих случаев двойственная функция удельных энергозатрат агрегата, полученная на основании (4), имеет вид

г.= С1(С2/02)02(Сз/Оз)03С404. , (32)

Двойственные ограничения для программы.(26)...(28): по х:1 - -рз - 03 = 0, по И: -1 + дг + 04 = 0, по Мт:0з - И4 0; дла программы (29)...(31): по В: -1+02+04 = О, по Мт: 03-04 = 0.

Общее решение двойственных ограничений для обоих случаев имеет вид = 1, Ог = 1 - 04, Бз = 04, 04 = 04;' множители Лагранжа Ц=1, Ьг^.

Базисную переменную Б4 найдем из максимизирующего уравнения (10): Ог^ОДк (1-04"1) - .Сг-1СэС4,.'.

откуда 04 « СэС4/(С2> СэС4).

Программы (26).-. .(28) и (29)... (31) справедливы ' для всех типов рассматриваемых агрегатов.

- Из равенства Е"п = 1 получим новое выражение для целевой функции в виде {Еп/2 - I)2, которое совместно с (14) и (15), записанными в. виде функции суммарной погрешности тяговогэнергети-ческого баланса (11), образует-математическую модель оптимизации параметров и режимов работы МТА. • . .

Оптимизация номинальной мощности: Тилоразмерный ряд мощное-

тей. При оптимизации номинальной мощности принимаем следующие допущения: агрегат на рабочей операции движется равномерно Л1а участке без уклона; коэффициент загрузки двигателя"по" мощности равен среднему значению КПД трансмиссии равен среднему

значению птр=0,88. -

Исходными данными для расчета являются оптимальные значения чистой производительности П» (табл. 2).'

'' Таблица 2

Оптимальные значения чистой производительности П*«ВУ -(га/ч) для основных операций, соответствующие минимуму приведенных затрат

Вид операции Класс длины гона м

<160 150... 200 ' 200... 300 300... 400 400. . 600 600... 1000,- >1000

Вспашка 0,79 0,97 1,13 1,37 1,46 1,64 2,13

Сплошная культивация 2,76 3,52 3,8В 4,65 5,66 7,09 8,33

Лущение стерни и дискование 3,50 4,50 Б,73 6,88 8,27 9,29 11,85

Посев зерновых 3,97 4,63 4,70" 5,22 5,63. 5,94 6,59

Прикаты-вание 3,67 4,50 5,24 : 5,96 7,02 7,96 9,34

Боронование зубовыми боронами 4,47 5,34 6,18 6,86 7,34. 9,36 11,34

Из равенства г0=Еп=2 в задаче (26)...(28) при ВУ-П* найдем оптимальное значение номинальной мощности Ин» = Ш2/£ц-

Оптимальные значения Мн* не зависят от Й, Мт и V, а опреде-, ляются параметром П»,\ типом трактора и величинами, входящими в коэффициенты Сь При расчете использованы четыре типа трактора: гусеничный, 4К4 типа Т-150К и К-701, 4К4 типа МТЗ-82, 4К2 типа МТЗ-80. " '' ■-"

Значения Ын« охватывают диапазон 17,02...137,31 КВт. .Для выделения мощиостных классов МТА использовано объединение опера-

ций по группам, для которых необходимо одно и то же значение NH. обеспечивающее производительность BV > П., При таком подходе получились две группы операций. В первую вошли вспашка, сплошная культивация, лущение стерни и дискование, посев зерновых;, во вторую - прикалывание и боронование. При определении значения NH для каждого класса расчетный диапазон мощностей предварительно разбили на интервалы через 5 КВт и определили средние значения tJH в интервале. Проверяя выполнение ограничения ВУ>П* при средних значениях NH и при необходимости объединяя интервалы, выделили 12 мощностных классов МТА. характеристиками которых являются средние значения NH в интервале, округленные до целого числа (КВт): 18, 23, 30, 37, 46, Бб, 65, 75, 85, 95. 123, 138. '

Полученные значения номинальной мощности можно принять ,■• в качестве типоразмерного ряда для обоснования типажа тракторов".

Оптимизация иассы и сштЕатстЕуе^й» зкзргоаасиэгасости трактора. При оптимизации массы трактора в дополнение к критерию (12) используем вспомогательный критерий, характеризующий уплотнение почвы: минимум удельной 'массы агрегата ■ ' ' Ма=(Мт + исцВ + гпрмВ)/В, кг/ы --- min.

Для оптимизации Мт используем геометрическую программу (29)...(31) с целевой функцией (12) при исключении иа нее и Кн. так как они являются постоянными величинами. В этом случае Ci=l/V. Остальные коэффициенты Ci остаются неизменными. Целевая функция gb=CiB-1 эквивалентна максимуму производительности агрегата. Производительность агрегата определим как BV=1/Z.

Оптимальные значения Мт находим по минимальным значениям критериев путем минимизации МНК-погрешности

F = (С2В + С;^г-])2 —• min, '..'.■• (33) полученной из ограничения (30). При этом B=Ci/Z, найденное из (29), подставляем в (30) и (31), значение МТ=С4В из (31) подставляем в (30).

Алгоритм оптимизации Мг состоит в следующем:.. 1) при фиксированном начальном значении б* находим значение Z и минимизируем функцию (33) методом дихотомии по переменной У, изменяющейся в заданном агротехническими условиями диапазоне; результат расчета' выводим на печать; 2) повторяем пункт 1 при фиксированных значениях 5i+ü5, 5з=б2+Д5 и т.д. для всего допустимого диапазона

буксования (Д5-шаг поиска); 3) выполняем пункты 1 и 2 для каждой операции в группе при различных длинах гона; из всех полученных значений Мт выбираем одинаковые или близкие между собой для всех операций группы, обеспечивающие условие BV>IT* и минимальные удельные значения энергозатрат и массы агрегата.

Оптимизация номинального тягового усилия н скоростного диапазона трактора. .Найденные значения NH и Мт позволяют оптимизировать номинальные тяговые усилия, рабочие и теоретические скорости агрегатов на операциях и, следовательно, определить скоростные диапазоны, необходимые для расчета передаточных чисел трансмиссий.

Алгоритм оптимизаций аналогичен алгоритму определения Мт при условии, что минимизируется суммарная МНК-погрешность ограничений (30) и (31) при BCi/Z и известном значении Мт:

F - (С2В.+ СзМт " I)2 + (C4Mt_iB - 1)?-Win. (34)

Оп-пшзгзгцня ншошальишг значения крутящего момента и частота графина вала двигателя. Оптимальные значения Мн и лн определим при максимальном значении тягового усилия трактора PKD и соответствующих ему' значениях рабочей скорости V и буксования 5, которые найдем.по программе минимизации (34) для самой тяжелой операции - вспашки., Коэффициент загрузки двигателя по моменту принимаем равным ем-1. .

Значения Мн и пн связаны соотношением NH « я/30 Мнпн. Разложив правую часть в двучленный позином, получим: Мя1- Ao1/ZM„Ao1/2n„ =t(Ao1/2M„)1/a)a [(AoUZn„)1/b)b = AiMh1^ + А2Пи1/Ь - А1А51/агцГ1/а+Агпн1/Ь, где Ао=Я/30; а+Ь-1; Ai=aAo1/2a; А2"ЬА01/2Ь, А5=А4Рк/Аз, A3-Ao/Vt, А4=1/Т1тр, Рк = Ркр + MTgf.

В качестве критериев оптимальности принимаем'

• F = (N„/N„1 - I)2 —min, ; . (35)

KMN = AiA51/anH"1/a/NH—чтш, (36)

где Kmn - коэффициент, характеризующий часть номинальной мощности, идущей на создание крутящего момента.

Оптимальные значения Мн и пн находим путем минимизации (35) методом дихотомии по переменному параметру а, который изменяется в интервале 0,01<а<0,99. При этом Ь=1-а. Минимизацию осуществляем для каждого дискретного значения пн в интервале 1600.. .2500' ~ . мин, который принят для тракторных двигателей. Величину пн изменяем в цикле с. заданным шагом.

Оотиышацмя относительна передаточных чисел гранздшссин.

Теоретическая скорость VT и передаточное число трансмиссии 1Тр связаны соотношением (21). Поскольку значение гк неизвестно, будем использовать величину 1К - 1тр/гк, которую назовем относительным передаточным числом трансмиссии.

Далее используем известную методику расчета передаточных чисел. Присвоим номер 1 низшей передаче с VTm¡n. найденной ранее, и обозначим Vrmin=VTi- Тогда относительное передаточное число трансмиссии на передаче 1 iKi = гспц/30 vTi, а для 1-й передачи iKi = Íki/Q1"1 . 1=2.3,...,np.

Теоретически скорость на 1-й передаче определим по формуле V-ri-V-riq1"1. 1=2,3.....пр. Знаменатель геометрического ряда передач найдем через скоростной диапазон Dv=VTmax'/VTmin: q ■ ? Svi/(n-i)_ количество основных рабочих передач выбираем таким образом, чтобы EMiin * Vq > 0,85.

Огтимкзаюш рабочей шршш вахта. Рядя шргаи sasnaxa sr-рэгагог. После того, как определены Ня, Мт,Мк,Пц и относительные передаточные числа трансмиссий, можно оптимизировать' рабочую ни-рину захвата МТА, обеспечивающую'максимальную загрузку двигателя . Для оптимизации применим геометрическую программу (29).:. (31). •.

Оптимальное значение В находим путем минимизации функции

F = Fc> Fi + F2 —чп!п, (37)

где Fo=(En/Z-l)2-!víHK-norpefflHOC'rb энергетического баланса; Fi= * (RV/A5*-A4V/A5-1)2-MHK-погрешность мошдостного баланса; (R/PK+ ■*А4/Рк-1)2-МНК-погрешность тягового баланса; R=MT£<?X; V=VT(l-5); A4=MTgr; AS=--£N«tpÍ'h(1-S); РЦ=£МГ|ТРМн1К-; ен=емПе/Пн; пс-пх- Аз£м; Аз^Пх-Лн- Для пх Серем среднее значение пх=пн/0,926, соответствующее существующим тракторным двигателям. Ширина захвата агрегата B»R/Ha. где Ка определяется зависимостью (16).

Функцию (37) минимиьируем при дискретном изменении 6 и неп-рерыв'исм изменении е»4 в допустимых интерыалах (22),'' (23), что позволяет сформировать ряди ширили захвата агрегатов, обеспечивающие оптимальный рехим рабочего хода при' производительности !!,. .

йптиышация радиуса наченпя и переда шчиих чисел трансмиссии. Обозначим передаточное число трансмиссии на низшей передачи 1тр1. Величины iтрл ч ) к определяет кюателькую силу тяги трак--'

тора на низшей передачи, исходя из крутящего момента двигателя: Рк1 =£мПтрМи1трГк-1. Разложив правую часть в двучленный позином, получим Ъ = А11тр11/а +■ А2Гк~1/Ь, (38)

где а+Ь=1; А1=аА0:1/га; А2=ЬА01/2Ь; А0=ем7)трми. Передаточное число l-j.pi выразим через тяговое сопротивление на низшей передаче: 1ТР1 - (К1+Мт^)гк/А0. Этим выражением заменим 1ТР1 в (38).

Будем оптимизировать 1тгл и гк, исходя из величины максимальной касательной силы*тяги, соответствующей полному буксованию: Рктак = Из равенства Рюпах^ получим МНК-погрёшность баланса по касательной силе тяги: Р1 = (Рктах^ - 1)г.'

Исходя из .величины относительного передаточного числа на низшей передаче, найдем 1ТР' = 1к1Гк- Из равенства 1Тр1=1тр' получим МНК-погретность. ?г =■ (1тр1/*тр' - I)2-

Второе слагаемое в (38) определяет часть максимальной касательной силы тяги, воспринимаемой ведуном -колесом - -конечным элементом в цепи двигатель-трансмиссия-ведущее колесо. Поэтому в качестве критерия оптимальности принимаем максимум коэффициента КрГ а А2Гк~1/ь/Р1агах. характеризующего эту часть нагрузки, максимум Крг находим путем минимизации функции суммарной МНК-погрешности ? - Р1 + Гц —► Мп. При этом параметры а и Ь=1-а неп-. рерывно изменяем методом дихотомии в интервале 0,0Ка<0,99 для каждого значения гк, изменяюыегося дис(фетно в интервале 0,2м С гк < 1м.

Олзвюггция перзяагочшя чисел КПП, главзюЯ и бортовсй терт дач. Для решения задачи используем полученные значения 1тр1 и гк. Касательная сила тяги на низпей передаче РК1 = А^-гиг » - А11кп11гб, где А1"»£мт)трМн/гк; 1Кп1 - передаточное число КПП на низшей.передаче; 1гв - общее передаточное число главной и бортовой передач. После разложения правой части в двучленный позином получим 21=А21кп11/а+Аз1гб1/ь, где а+Ь*1; Аг=аА11/2а;Аз=ЬА11/2Ь.

Передаточное число 1КЛ1 выразим через тяговое сопротивление агрегата ^ на низшей передаче: 1Кп1=(К1+!Лт£0/Л11гб- При РК1= =Рктах"ИАМте=21 получим МНК-погрешность баланса по ¡сасательной силе тяги: Р1 = (Рюпах^г - I)2. • .

Из условий 1кп1'=1тр1'/1гб и 1кп1=1кп1' получим ШК-погрешность баланса по передаточному числу: ~ Окп^кти'- - I)2.

Второе слагаемое в Ъ\ определяет часть максимальной касательной силы тяги, приходящуюся на главную и бортовую передачи -

конечный элемент в цепи двигатедь-КПП-главная плюс бортовая передачи. Критерием оптимальности принимаем максимум коэффициента, характеризующего эту часть нагрузки:

Крге "АзIre1 /Ь/Рктах—•max-Задачу оптимизации решаем путем минимизации функции суммарной МНК-погрешности Fr6 - Fi + Fa—win. Параметры а и b=l-a непрерывно изменяем методом дихотомии при 0.01<а<0,99 для каждого значения 1г6, дискретно изменяющегося • в интервале 0,151ТР1<1гб<1тр1- с шагом 0,05iTpi.

Полученные оптимальные значения 1Кл1 и 1Г6 используем далее для оптимизации передаточных чисел главной 1гп и бортовой передач ign- Выразим РК1 - А41Гп1бп. где A4=AiiKni- Разложим правую часть в двучленный поайном: Z2 « Aslrn1/a + A5i6n1/b. где а+1>1;, А5=аА41/2а; Аб-ЬА41/2Ь. Далее по аналогии с предыдущими рассуждениями найдем: 1гп - Pxl/VUien; при Ркгоах^г F3=(PKmax/Z2-l)2; при 1Гп'-1гб/1бп и 1гп=1гп' F4-(lm/lrn'-l)2. Второе слагаемое в 2z определяет часть максимальной касательной силы тяги, приходящуюся на бортовую передачу - 'конечный элемент в цепи двигатель-КПП-главная передача-бортовая передача. Определяем максимум коэффициента, характеризующего эту часть нагрузки:

КР6П « Аб1бп1/Ь/Рютах—max. Задачу решаем путем минимизации функции суммарной МНК-погрешности Fen=F3+F4 -—win. Параметры а и Ь=1~а непрерывно изменяем методом дихотомии при 0,01<а<0,99 для'каждого значения ign. дискретно изменяющегося в интервале 0,151г;б<1бп<1гб с шагом 0,051Г6-Выбор передаточных чисел осуществляем по максимальным значениям коэффициентов Кргб и Крбп с учетом рекомендаций: переда-' точные числа конечных передач трактора находятся в пределах 4...6, если передача осуществляется одной парой колес, и 8...12 при применении двухпарных или других сложных передаточных механизмов; центральные передачи выполняются с меньшим передаточным числом, чем конечные. ■

Оптимизация геометрических размеров передач КПП. После определения передаточного числа КПП на низшей передаче можно определить передаточные числа на остальных передачах по формуле 1кпк « lKniAjk"1, к=2,3,... ,пр.- Значения 1гак определяют геометрические размеры передач КПП: мешсевые расстояния aw, диаметры зубчатых колес dw и количество зубьнв ' колес Z. Геометрическая

программа оптимизации размеров передач зависит от кинематической схемы КПП.. Для примера рассмотрим трехвальную КПП с четырьмя передачами (рис. 1): передача 1: Ч^^/Т-х2з; Передача 2: Т&в/Ъ&ъ; передача 3: Ъъ1%/Ъ\Ь}\ передача 4:

Г

I .

а*2

п

lid

ГР-

J

[1

и

LU

10

Iii

ÜJ

Г>вых

и

Рис. 1. Кинематическая схема коробки перемены передач.

Межосевые расстояния awi, awg и количество зубьев. Zi,-.Zio определим из расчета самой нагруженной первой передачи. В качестве критерия оптимальности принимаем минимум площади боковой поверхности делительных цилиндров, колес первой передачи:

4 ■ '

■ Si = гон Е bwiZj —► min, i-i

где ш - модуль зацепления, мм; bWj - ширина зубчатого венца, мм.

Межосевые расстояния и количество зубьев определим из проектного расчета на выносливость'зубьев при изгибе, так как твер-

6

1

8

2

дость рабочих поверхностей вубьев НВ>350. Геометрическая программа состоит в минимизации позинома

Во = Ciii22 + c2il2 + C3il2l342 при ограничении gi = Cihz^lSi'1 » 1, где Ci=A3Zi2; С2=Сз=АгАз; С4=1кп1; A2=Km3MHnnKFbYF3/m3^bd5FP3; A3=mz^bd; 1% = Ai1/2; Ai=Km3MHKFbYFi^Ti34'bd6FPi; -Кщ-вспомогательный коэффициент; KFtr коэффициент,-учитывающий распределение нагрузки по ширине венца; Yfi и Yf3 - коэффициенты, учитывающие форму ауба колес 1 и 3; 6fpi и 6fp3 - допускаемые напряжения изгиба для колес 1 и 3, МН/м2; ЧьсГкоэффициент ширины зубчатого венца; ЛП-КЩ зубчатой пары.

Эквивалентная двойственная задача состоит в максимизации функции Z = (Ci/Di)d1(C2/D2)D2(C3/D3)D3C4D4 при двойственных .ограничениях Di+D2+D3=l! па ii2: 2Di+D2+Da-D4=0; ПО 134: 2D3-D'4=0. Приняв в качестве базисной переменной D3. найдем общее решение двойственных ограничений: Di=2D3-l, P2=2-3D3, 04=203, .откуда видно, что Di>0 при (0,5+e)<D3<0,666, где е - малое число (в расчетах принимаем е=0,01). •' '

Подставим l34=iKni/ii2 Bg0 и из равенства g0=Z получим минимизируемую функцию в форме (11):

F = (C1I122 +.C2ii2 + C3lKnl2/il22 - Z) —» min. ' (39) Таким образом, задача ■ оптимизации геометрических размеров передач КПП сводится к минимизации функции (39) методом дихотомии при непрерывном изменении D3 и и 2 в интервалах 0,61 < Da < 0,666; 1 < I12 < W. При минимизаций (39) определяем расчетные значения чисел зубьев Zi. Z2. Z3, Z4. Выбираем целые числа зубьев 2\к, Ъ>к. 1ж> и определяем a^i, aW2, скорректированное значение 1кп1к. расчетные и скорректированные числа зубьев колес других передач.

Оптюосзация мощности на ВОМ и ширины захвата тягово-приводных агрегатов. Для решения задачи сформируем математическую модель оптимизации при' а=0.. Для тягово-приводных агрегатов в ба-'ланс мощности (14) необходимо добавить слагаемое, учитывающее мощность, идущую на ВОМ:

snN„ = UeNBV/nB+KaBV/nTp(l-6)+MTgfV/nrp(l-6). где U - норма распределения (сбора) .технологических материалов или урожайность, кг/м2; ем - удельная1-(на единицу подачи) мощ-

ность, Вгс/кг; tib- - КПД привода ВОМ.

Для определения минимальных энергозатрат используем геометрическую программу (26)... (28) и двойственную функцию (32), 'й которой изменяется только коэффициент Сг.. Для тягово-приводных агрегатов G'2=UeN/i)BKo+l/£N'nTp(l-6}. '

. Тяговый баланс с учетом механизма привода ВОМ имеет вид Pk « Pw + R + MTgf, где Ри=11емт)Тр(1-5)В/11в-сопротивление механизма привода ВОМ, Н.

Модель для оптимизации мощности, идущей на ВОМ, и ширины захвата сформируем по аналогии с (37): МНК-погрешность энергетического баланса F0 = (En/Z - I)2; МНК-погрешность мгацностного баланса Fi = (AgRV + RV/A5 + A4V/A5 - l)z; МНК-погрешность тягр-вого баланса Fz = (A?R + R/PK + A^P« - D2. где Лб=иен/еыПвНцКа; А7=11ем (1-S) /КаРк • Остальные составляющие элементы имеют такие же выражения, как и в (37). При минимизации (37) на заданной передаче с VT и iK в цикле дискретно изменяем S, непрерывно методом дихотомии - ем.

. Значения коэффициентов распределения потребной мощности'на тягу 71т и ВОМ и« представлены в табл. 3. Значения В и Pw для всех агрегатов находятся в следующих пределах: при уборке картофеля В=(0,57...1,94) м, Pw=(4,21...12,86) КН; при уборке силосных культур В=(1,09.. .5,20) м, Pw=(5,3,l.. .23,52) .КН; при кошении Трав В=(3,55...13,28)м, Р„=(2,71...9,38) КН.

Таблица 3

Коэффициенты распределения потребной мощности па тягу пт и ВОМ i)w.

Операция Пт Ли

Уборка силосных культур Уборка картофеля, кошение трав 0,22...0,25 0,39...0,46 0,54...0,60 0,29...0,37

Оптимизация передаточных чисел и скоростного режима редуктора ВОМ. Структура распределения потребной мощности по каналам ВОМ и тяги определяет величины передаточных чисел редуктора ВОМ и скоростной режим (частоту вращения) ВОМ. Рассмотрим оптимизацию указанных параметров, приняв предварительно двухступенчатый редуктор ВОМ: первая ступень - для уборки силосных культур с передаточным числом iwi, вторая - для уборки картофеля и кошения трав с передаточным числом iW2. Кинематическая схема редуктора представлена на рис. 2: Mj (,¡ = 1,2 - номера передач).- крутящий момент на первичном валу редуктора, Им; aw - межосевое расстояние, мм; MWj - крутящий момент на ВОМ, Нм;- nWj - частота вращения вом, об/мин; iwi -. передаточное число зацепления зубчатых шл''-с 1 и 2; iw-> - передаточное число зубчатых колес 3 и 4.

BOM

Рис. 2. Кинематическая схема редуктора ВОМ.

Мощность NWj. реализуемая редуктором, определяется: режимом работы ВОМ - - KMWjnWj730; (40)

двигателем - nwj = ям^Пн/ЗО; рабочей операцией - = tiwienNh-Назложим правую часть (40) в двучленный позином: г = AiMWj1/a + A2nwj1/b = AiMwi1/a + A2(Ti«jeNNH/AoMw3)1/b, где a+b=l; Ai=aAo1/2a; A2=bAo1/2b; Ао=я/30; M*j=uwjiWJENNH',AonH. ■

Оптимальные параметры находим путем минимизации МНК-логреш-ности баланса мощности на ВОМ:

F - (tiw^Nh-'Z - I)2—min. (41)

На соотношение между iwi и 1»2 влияет не только передаваемая мощность, но и условия прочности передачи. Найдем это соотношение из условия прочности на изгиб:

' iw2 -tt + iwl)/(Hwl/W>)1/2 - 1. Частоту вращения ВОМ найдем из соотношений . nwl = Пц/iwl, nW2 nH/lw2-. Функцию <41) - минимизируем методом дихотомии по переменной lwj, изменяющейся в заданном диапазоне для каждого дискретного

значения а. Наименьшее значение F определяет оптимальное значение iwj для одной из передач.

Фрагмент результатов расчета представлен в табл. 4. Оптимальные значения 1* и nw редукторов ВОМ для веек агрегатов находятся в интервалах: 1* - 1,28...4,69; nw = 379...1598 мин""1.

Таблица 4

Расчетные значения передаточных чисел lw редуктора ВОМ и частот вращения rv (мин ВОМ агрегатов

N„. КВт Пнм МИН 1 Уборка силосных культур Уборка картофеля, кошение трав

75 2075 U nw 2,02 1028 2,62 792 3,42 607 4,44 467 1,29 1598 1,75 1182 2,36 877 3,13 .660

85 1700 iw nw 2,01 844 2,63 647 3,43 495 4.48 379 1,29 1317 1,76 964 2,37 716 3,16 536

95 1800 iw Ли 2,01 895 2,61 681 3,41 528 4,50 400 1,29 1394 1,76 1017 2,35 764 3,18 565

123 1950 •lw nw 2,50 782 3,31 589 4,33 450 - 1,66 1172 2,27 855 3,05 638 -

138 2025 lw Пцг 2,46 823 3,24 625 4,31 470 - 1,63 1240 2,22 909 3,04 665 -

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА И АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ

РАБОЧЕГО ХОДА АГРЕГАТОВ Иерархическая структура задач оптимизации. Обшая иерархическая структура задач оптимизации состава и управления режимом рабочего хода агрегатов, решаемых в' данной главе, представлена, на рис. . 3. Структура включает пять.уровней оптимизации. На первых четырех уровнях решаем задачи оптимизации состава агрегата и .формирования управляющих фуцкций для автоматизации режима рабочего хода. Задачи пятого уровня решаются в автоматическом режиме при выполнении рабочего хода. .

На первом уровне оптимизации выбираем трактор в зависимости от вида операции и длины гона, а также определяем механические характеристики состояния обрабатываемого поля: минимальное Komin и максимальное Котах значения удельного тягового сопротивления при рабочей скорости 5 км/ч, которые могут быть найдены динамо-метрированием или взяты на основании статистических данных:'

Критерием оптимальности при решении задач оптимизации всех уровней является минимум погектарного расхода топлива, QT—»fflin, выражающийся функцией (13).

На втором уровне, оптимизируя ширину захвата по длине гона .' с учетом вероятностного характера тягового сопротивления-, опре-

Критеркй 1

Рис. 3. Иерархическая структура задач оптимизации состава и управления режимом рабочего хода агрегатов.

делаем ряд Вь В«'.'..., Вго1п----,в„ах,... ,вн, где N - число рабочих ходов, необходимое для обработки всей площади.

Далее иерархическую структуру рассмотрим отдельно для агрегатов с постоянной шириной захвата и с изменяемой шириной захвата.

1. Агрегаты с постоянной шириной оачвага. На третьем уровне определяем ширину захвата'агрегата для всей обрабатываемой пло-'ввди на ■ основании вероятностно-статистических показателей распределении ряда, полученного ил ¿тором уровне. По найденной шири-

не захвата выбираем рабочую машшу.

На четвертом уровне находим управляющие фулкшш: для агрегатов со ступенчатой трансмиссией - Ко=Г1(ем) на каждой передачи; для агрегатов с бесступенчатой трансмиссией - Кс^2(ЕцЛтр). Эти функции связывают' взаимносоотвествующие текущие значения 1тр" и К0. При измеренном текущем значении ем они определяют. текущее значение Ко. которое затем используется в управляющей программе оптимизации скоростного режима. Определяем такхе рабочие границы коэффициента загрузки двигателя по моменту, необходимые для переключения передач: нижнюю емри, верхнюю еМрв.

На пятом уровне при выполнении рабочего хода для каждого измеренного а начеты с„ бортовой компьютер оптимизирует показатели режима: Сг. ¡V,, 1-гр, V, ВУ, ем, гц, пт.

2. Агрегата с игкеиземсй шириной захвата.. На третьем уровне ' выбираем рабочую машину, диапазон изменения ширины захвата которой соответствует интерваау найденному на предцду-нем уровне. Для.линеаризации управлявши функций весь интервал Вщ1п- • -Вг,1ах разбиваем на ряд рабочих интервалов.

На четвертей уровне для кзздого из рабочих интервалов и.?ме--ненн.1 В находим управляющие фушшни: для агрегатов со ступенчатой трансмиссией ■- К0=Гз(£м,В) на качдой передаче, а также £,.,г,и и еМрв; для агрегатов с бс-еступеичатой трансмиссией

.Ко={'4 (£м. В, 1тр) ■ '

На пятом уровне Сортовой компьютер во время движения агрегата оптимизирует режим рабочего хода при измеренном случайной значении' гм, а также считает рабочую ширину .захвата для следующего хода. Ширина захвата изменяйся ври повороте агрегата перед началом очередного рабочего Хила.

Учет случайного характера измекенда параметров. Случайный характер изменения сопротивления почли вигиеаег кодс-бмта и переменную загрузку двигателя, что отрштедьио ск^ьт.^етоя па эффективности работ агрегата. От загрузки лвигподи епвйсит также изменение и «тр. которт на йрдаду'шик эта';-ах сятшэ-цпи принимались постоянными. Яоэтсм*/ хм мсемггсшм уочносги оптимизации необходимо учитывать перои&ш&й характер а ¡груакн двигателя и ее влияние на другие парам.отр.м. • ' • ' • В моделях и программах аь.кштхшня управления ршюсм рабочего хода в внчостео входного пзкдагра иепольауей случайное

екачение коэффициента загрузки ем. ' . '.

Зависимость ge=f(£w) для конкретного двигателя можно полуг чить на основании регуляторной характеристики. Зависимость т)тр от ем модно выразить формулой пГр = 0;4б£м + 0,"48, справедливой при em=0,G...1. Формула получена на основании известной графической зависимости.

Для моделирования случайных значений Ко в программу вводим датчик, генерерирующий случайные числа с равной вероятностью на отрезке 0...1. В начале расчета программа формирует матрицу неповторяющихся случайных чисел v(l,j), столбцы которой моделируют изменение Ко по длине гона, а строки - в направлении, перпендикулярном длине гона. Значение Ко находим по формуле

Ко = Komin + (Komex ~ Komin)v(i,j). , При отсутствии экспериментальных данных 'значения Komin и Котах могут быть найдены на основе известных -'среднестатистических значений математического ожидания Ком и коэффициента вариации vK удельного тягового сопротивления Ко для конкретной операции по формулам Кошп=Ком(1-ЗУк), Котак=Ком(1+ЗУк),/

При использовании для моделирования изменения Ко закона нормального распределения случайные числа v(ij) пересчитываем по формуле vn(lj) » [21n(l/v(iJ))]1/2 cosC2itv(iJ-l)].

' Случайные значения Ко, изменяющиеся по нормальному закону, находим по формуле

Ko=Komin+ (Komax'"Komin)''2+(Komax~Koniin) vn(i«3_1)/2. При моделировании учтем также угол склона «, который при подъеме будем брать со знаком "+", при спуске - со знаком "-".

Моделирование рабочего хода тяговых и тагово-пригодных агрегатов. Целевая функция выражается зависимостью (13), в которой ge=f(£M) И £N=SMne/riH, Пе=Пх-(Пх-Пя)£м. . '

В качестве первого ограничения используем мощностной баланс с учетом угла склона: £цМн=ПеыВУ/11Э+КаВУ/т1тр(1-5)+Рн>1'У/11тр(1-5), где Рн » (Мт+Мб^Рд, Ка = K0Cl+AK(V2-V05;),]+tnpM^a+mcug')'cu-

В качестве второго' ограничения используем тяговый баланс: Pii = PBR + R + РнФ. где коэффициент Рв^ иеыПтр(1-б)/КаЛв-

В качеству третьего ограничения принимаем зависимость для коэффициента использования сцепного веса: ф »(R + PH4>a)/PiAcoscc, где <р=Ьб/(а + б).

■ На основании (26)...(28) сформулируем задачу ГП: минимиэи-

- '¿Q ~ •

ро'вать функцию g0 - GT = CiR""1 при ограничениях gl = CoR+CjPH=l, e2-C4RPH_1-l. где Ci-Ö,00277ga£NN„Ka/V; C2=UeNV/ewDBHH!<a + +У/ент>тр(1-б)Нн; Сз=фУ/ЕмТ1Тр(1-б)Мн; С4=--1/(Л<рсо5й-фа). Рабочую скорость заменяем соотношением V = тг(1-б)пагк/301Тр.

Вероятностно-статистические показатели распределения ширины захвата находим путем минимизации суммарной МНК-погрешности тя-гово-энергетического баланса для агрегата в , соответствии с

(И): ' . Fb-Fo+Fi+F2 --► min, « ' (42)

где F0=(Cj/RGt-1)2 - МНК-погрешность энергетического баланса;

Fi=(C2R+C3P1,-1)2 - МНК-погрешность мощностного баланса;

F2= (PbR/Pk+R/Pk+Ph+'/Pk- 1)2 - МНК-погрешность тягового баланса.

Значения тягового сопротивления и соотвествующей' ширины захвата находим из соотношений R = PH(Ai>cos«-4a). В = R/Ka-

При оптимизации режима рабочего хода в функцию Fß необходи-

1 мо добавить слагаемое F3: FV=F0+Fi+F2+F3-- min, (43)

где F3=(R/Rv~l)2 - МНК-погрешность баланса по тяговому сопротивлению; Rv - КаВ*

Олтаж^гдаа рабочей ккркаи захвата. Рассмотрим алгоритм оптимизации ширины захвата, использовав для примера пахотный агрегат с гусеничным трактором ДТ-75М, работающий на средней почве с математическим ожиданием и коэффициентом вариации удельного тягового сопротивления соответственно КН/м и vK=0,ll. Угол • склона oi=0°. '

Исходные данные: NH=66250 Вт, Мт^6460 кг, Мц=3б2 Нм, п„=1850 об/мин, Пх=1870 об/мин, а=0,0089, Ь-0,777, . f=0,03,! 5<0,05, ДК-0,18, Х=1, Гк-0,358 м, зависимость ge=f(su) выражается формулой go=0,32sM?-0,61Ем+0,53.

При заданных математическом ожиданиии коэффициенте вариации найдем интервал варьирования для Ко: Kcmin=7,3? КН/м, Кстаэе =14,63 КН/м. Алгоритм оптимизации состоит; в следующем:

1. Рассчитываем матрицу v(i,j) и по соответствующим формулам - матрицу Ко для выбранного закона распределения.

2. Для 1-го рабочего хода на выбранной передаче в цикле но 3-й дискретной переменной Ко минимизируем tlK раз (Nl{-величина выборки) функцию (42) методом дихотомии по непрерывным, переменным 5 и sM. которые изменяются в заданных допустимых пределах, и определяем вероятностно-статистические показатели распределения Bj (j-l...NK). Оптимальный ряд значений ширины захвата для 1-го

рабочего хода находим по формулам: Вц = ВМ1- 2,561; В^Вм.-гб^ Вз1=Вм1_1.561; В41=6^1-61, где Вмг математическое. ожидание ширины захвата на 1-м рабочем ходе; б[-среднеквадратичное отклонение ширины захвата на Ьм рабочем ходе.

3. Повторяем пункт 2 для Ирх рабочих ходов и фёрмируем ряды значений ширины захвата для всей обрабатываемой площади. Результаты расчета приведены . э табл. 5. Там же дан, ряд минимальных значений ширины захвата Втщ- Из полученных рядов выбираем тот, который обеспечивает наиболее полную загрузку агрегата при минимальной перегрузке (ряды сравниваем с рядом Впцп)- Этому условию отвечает ряд Вз1. • . ' . ■

4. Для выбранного ряда находим вероятностно-статистические показатели распределения и оптимальный ряд значений ширины зах-. .вата для всей обрабатываемой плошади по формулам В1 = Вм - 2,56; В2=Вм-2б;< Вз=Вм-1,5б;\ В4=Вм-б; В5=ВМ, где'Вм - математическое ожидание.ширины захвата ряда В31; б - среднеквадратичное отклонение ряда Вз!.' ; у

5.- На основании полученного ряда В1...В5 выбираем рабочую машину. Для рассматриваемого ■ агрегата выбираем плуг ПЛН-5-35 с шириной захвата В=1,75 ми трм=457 кг/м.

Автоматизация управления режимом рабочего хода агрегата с постоянной шириной захвата. Рассмотрим моделирование управления режимом рабочего хода на примере выбранного пахотного агрегата. Профиль поля имеет два участка с а=0° и а=±1,5°. Для моделирования используем функцию (43). ' •

Входным параметром является случайное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя Ме и, следовательно, коэффициента загрузки двигателя £м=Ма/Мн. которое определяется соответствующим значением удельного тягового сопротивления Ко.

. -Для определения взаимносоответствующих значений Ко и ем сформируем математическую модель, исходя из тягового баланса и баланса по удельному тяговому сопротивлению.

■ Из тягового баланса найдем тяговое сопротивление и соот-ветствующее':'ему. удельное тяговое сопротивление Кар, учтя,' что для пахотного агрегата коэффициент Рв=0: Рр=Рк-Рн>Ь Кар = Ир/В. Тяговому сопротивлению Ру соответствует удельное тяговое сопротивление ;Ка=Ру/В. Из выражения для На наХадем значения удельных тяговых сопротивлений Кор и К0, соответствующих■К^р и Кз:

Таблица 5

Ряды оптимальных значений ширины захвата пахотного агрегата с трактором ДТ-75М (средняя почев, угол склона 0°, 2-я передача, нормальный закон изменении удельного тягового сопротивления с коэффициентом вариации 0,11).

Номер рабоч. хода Ряды ширины захвата, м Вт 1 г.

Вн Вц Вз1 В41.

1 1,50 1,65 1,79 1,94 1,85

2 1,36 1,60 1,84 2,08 1,90

3 1,49 1,71 1,93 2.15 1,83

4 1,67 1,83 1,98 2,14 1,99

5 0,93 1,24 1,54 1,84 1,85

6 . 1,41 1,63 1,85 2,07 1,80

7 1,15 1,42 1,70 1,97 1,83

8 1,12 1,38 1,64 1,90 1,77

9 ■ 1,22 1,46 1,71 1,95 1,81

10 . 1,24 1,46 1,68 1,91 1,80

11 1,00 1,28 1,56' ■1,84 1,81

12 1,38 1,58 1,79 2,00 1,78

13 1,29 1,55 1,81 2,07 1,94

14 1,31 1,57 1,82" 2,08 1,82

15' 0,94 1,22 1,50 1,78 1,77

16 1,19 1,43 1,67 1,91 1.93

17 . 1,08 1,38 1,69 1,99 1 ;во'

18 1,15 1,37 1,59 1,82 1,85

19 1,13 1,41 1,70 1,99 1,77

20 1,67 1,83 . 1,98 2,13 2,07

21 1,36 1,56 1,76 1,96 1,85

22 1,42 1,57 1,73 1,88 1,87

. 23 1,33 1,51 1,68 1,85 1,77

24 1,64 1,81 1,98 2,15 1,95

25 1,02 1,26 1,49 1,72 1,80

■ Таблица б

Формулы для расчета Ко при постоянной ширине захвата

Угол Номер -Формулы Коэффициент

склона' передачи корреляции

' 0° 2 Ко - 24,50гм - а,16 0,997

3 Ко = 22,17ем - 8,40 0,994

4 Ко а 20,24^ - 9,47 0,998

5 Ко = 16,82£м - 8,47 0,999

-.1,5° 2- Ко — 23,41£М - 5,68 0,997

3 Ко = 20,93ем - 6,06 0,998

4 Ко = 19,55ем- 7,19 0,998

5 Ко = 16,32ем - 6,57 0,998 .

1,5° 1 Ко' = 29,39гм - '11,73 0,999

2 Ко = £6,64ем - 11,88 0,999

3 Ко = 23,37еы - 11,83 0,997

4 Ко = 20,03км - 10,76 0,998

К0р=(Кар-А2)/Аь Ко=(Ка-А2)^; где Ai = 1 + ÜK(V2-V02); ' Аг = ШрмйЬ + ШсцВФсц- .

Вэаимносоответствурщие значения ем и Ко цаходт из условия минимизации МНК-погрешности баланса по' удельному тяговому сопротивлению: F* - (Ко/Кор - I)2 -► min, . ' (44)

При этом для каждого изменяющегося в цикле дискретного значения ем изменяем непрерывнЬ методом дихотомии буксование р заданных пределах 0<5 <0,05. Интервал изменения коэффициента аагрузки выбираем таким, чтобы_он полностью охватывал интервал варьирования Ко. По результатам расчета, используя программу полиномиальной регрессии, получим формулы для,расчета Ко в зависимости от случайного значения.ем (табл. 6).

Для определения граничных -значений коэффициента загрузки-при моделировании управления скорЪстным режимом по формулам из табл. 6 найдем при Komin »7,37 КН/м нижние границы емн, а при Котах»14,ВЗ КН/м - верхние границы емв. Если значение емв превышает коэффициент приспособляемости двигателя по крутящему моменту Км * fWx/Мн = 420/362 > 1,16, принимаем емв«1,16 (Мтах -максимальный крутящий момент, Нм).

- Для определения по передачам нижних границ £мРн и верхних границ £мРв рабочих интервалов изменения коэффициента загрузки минимизируем (44) в интервале 0,85 <ем <1 с шагом 0,01.

Сформулируем алгоритм,моделирования управления скоростным режимом агрегата. ' • '

; : 1, Компьютер формирует матрицу неповторяющихся случайных чисел v(i,3)'. стрлбцы которой моделируют изменение ем.по длине гона, а строки - в направлении, перпендикулярном длине гона.

2. В начале движения на j-м рабочем ходе на К-й передаче определяет текущее значение, коэффициента загрузки по формуле ЕмНЮ = sMu + (Емв - SMH)v(iJ),' 1=1...Мк, где Ик - величина выборки по длине гона. '

3. По формуле из табл. 6 для k-й передачи определяет соответствующее значение Koi. 4. Проверяет для к-й передачи условия:

1) емрн(к)<£ми»;)<емрв(к) . 2) £м! (к) <£мрн(к). 3) £щ (к)>£мрв(к) • Если выполняется - первое условие, оптимизирует скоростной режим на-k-й'передаче, минимизируя функцию (43) при значении Koi- При выполнении второго .условия переключает на повышенную передачу

(к+1), при выполнении третьего условия - на пониженную передачу (к-1).

• 5. После переключения на какую-либо передачу kk по соответствующей для нее формуле из тайл. Q находит текущее значение eMi(kk) и повторяет пункт 4. Если при этом выполняется первое условие, минимизирует функцию (43) .при значении K0i ■

б. Для следующего-(1+1)-го случайного значения коэффициента загрузки повторяет пункты 3...5.

Автоматизация управления режимом рабочего зода агрегата с шшеняемой шириной захвата. Изменение ширины захвата в реальных условиях эксплуатации возможно только во время поворота агрегата перед началом очередного рабочего хода. . Информацию о величине изменения на i-м рабочем ходе, можно получить при выполнении агрегатом предыдущих рабочих ходов: смежного при отсутствии угла ■склона и смежного смежному при наличии угла склона, т.е. принимаем допущение об идентичности сопротивления почвы на этих рабочих ходах ее сопротивлению на 1-м рабочем ходе.

Номер рабочего хода, смежного i-му, а, следовательно, и ал-' горитм изменения ширины захвата зависят от способа движения агрегата. Например, при челночном способе движения информацию о ширине захвата для 1-го рабочего хода получим с (1-1) рабочего хода при отсутствии угла склона, а при наличии.угла склона - с . (i-2), рабочего хода. .

Таким образом, при. выполнении агрегатом 1-го рабочего хода с постоянной шириной захвата Bi его управляющий компьютер выполняет две программы: расчет ширины захвата для смежного рабочего хода по критерию (42).и.управление оптимальным скоростным режи-■мом по критерию (43). .

При управлении шириной' захвата необходимо знать интервал ее изменения. Так, для рассматриваемого нами пахотного агрегата с гусеничным трактором' ДТ-75М при определении ширины захвата для всей площади был выбран из табл. 5 ряд Bat, по которому можно : найти границы интервала: Bmin=l.49 м, Bmax=l.S8 м.

Текущее значение удельного тягового'сопротивления Ко на 1-м рабочем ходе, соответствующее измеренному текущему значению ем, зависит от В и sM. . Для определения этой зависимости 'разделим весь интервал Изменения ширины захвата на четыре рабочих интервала, для которых по критерию (44) найдем формулы (табл. 7).

Таблица 7

Формулы для расчета Ко при изменяемой ширине захвата

Интервал изменения ширины захвата, м Номер передачи Формулы

1.49,< В < 1,60 1 2 34 5 Ко=-19,7Вем+61,29ем+б,6В-17,58 Ко=-ЗВем+31,64ем-5,8В+0,09 Ко=-15Вем+46,82ем+5,4В-17,03 Ко=-3,2Вем+26,36ем-2,9В-4,77 Ко=-И,7ВЕм+36,39ем+5,БВ-17,27

1,60 < В < 1,75 1 2 3 4 Б. Ко=-7,66Вем+42,03еМ-0,66В-7,55 Ко=-15,6ВеМ+51,8еМ+6,86В-20,17 Ко=-4,ЗЗВ£М+29,75еМ-8,4 Ко=-6,66Вемч 31,9еМ-0,48В-8,77 Ко=-5,66В£М+26,73еМ-8,47

1,75 < В < 1,85 '1 2 3 4 Ко=-15,4Вем+55,57£м+4,7В-16,94 Ко=-1,2Вем+26,6ем-6В+2,34 Ко=-5,7Вем+32,14ем-4,2В-1,05 Ко=-11Вем+39,49£м+5,2В-18,57 ,

1,85 <В < 1,98 1 2 3 ' 4 Ко=-13,8Вем+52,61ем+4,1В-15,83 Ко=-12,5Вем+47,5ем+4,БВ-17,08 Ко=-11,2Вем+42,32ем+4,6В-17,33 Ко=-9,7Вем+37,08ем-4,5В+17,27

ОСНОШШЕ ВЫВОДЫ

1. Для снижения топливно-энергетических затрат при работе агрегатов предложены на основе системного подхода многоуровневые способы: 1) автоматизированного оптимального проектирования энергетических параметров агрегатов; 2) автоматизированного выбора состава и автоматизации управления режимом рабочего хода агрегатов с постоянной и изменяемой шириной захвата. Способы . разработаны на основе единого метода математического моделирования - геометрического программирования, использование которого, позволило получить единой формы модели оптимизации для стадий создания и эксплуатации основных типов агрегатов: полевых (тяговых и тягово-приводных), трайспортно-технологических и тракторных транспортных." .

, 2. Для получения универсальных моделей оптимизации энергетических параметров, состава и автоматизации режимов рабочего хода агрегатов предложен .единый комплексный критерий оптималь-' ности — минимум суммарной .погрешности тягово-энергетического баланса, агрегата, включающей погрешности энергетического, мощност-

ного, тягового и др. балансов. '

3. Снижение топливногэнергетических затрат достигается путем последовательного применения разработашшьм методов автоматизированного оптимального проектирования основных знергетичес-' ких параметров агрегатов: номинальной мощности двигателя, массы и соответствующей энергонасыщенности трактора, номинального тягового усилия и скоростного диапазона трактора, номинальных значений крутящего момента и частоты вращения вала двигателя, относительных передаточных чисел трансмиссии, рядов ширины захвата агрегатов, радиуса качения и передаточных чисел трансмиссии, передаточных чисел КПП, главной и бортовой-передач, геометричеасих размеров передач КПП, параметров ВОМ - мощности,, частоты враще- ■ ния, передаточных чисел редуктора.

4. Для рассматриваемой группы основных операцийtпредложен оптимальный ряд номинальной мощности двигателя в зависимости от вида операции и класса длины гона, .обеспечивающий минимальные энергозатраты рри работе агрегатов.

5. Установлено, что минимальные уровни энергозатрат и уплотнения пдчвы достигаются, когда оптимальные массы и соответствующие значения энергонасыщенности тракторов для агрегатов находятся в интервалах,, границы которых определяются критериями: нижние - минимумом удельной массы агрегата, верхние - минимумом удельных энергозатрат агрегата.

6. Предложены ряды оптимальной ширины захвата для операций рассматриваемой группы, уменьшающие металлоемкость.некоторых типов агрегатов за счет уменьшения массы рабочих машин: для сплошной культивации - на 8,2X, для лущения стерни и дискования - на 11,2%, посевных - на 7,6%. *

7. Для тягово-приводных агрегатов минимальный уровень энергозатрат достигается, . когда при выполнении тяжелых операций (уборка силосных культур) на ВОМ отбирается до 57% от всей потребной мощности двигателя, при выполнении легких операций (уборка картофеля, кошение трав) - до 33%. Установлено, что для оптимального использования отбираемой мощности редуктор ВОМ должен иметь более двух передач. Определены оптимальные интервалы.изменения частоты вращения ВОМ и передаточных чисел редуктора!

8. Для снижения погектарного расхода топлива предложены новые вероятностно-статистические способы: 1) выбора'оптимальной

ширины захвата агрегата и соответствующей рабочей машины, для всей обрабатываемой. • плбщади с учетом переменного характера нагрузки; 2) определения ; интервалов изменения переменной' ширины захвата, необходимых для конструирования и выбора рабочих машин, работающих с изменением ширины захвата при. выполнении технологических операций.

9,- Для повышения эффективности использования • агрегатов предложены способы автоматизации управления по минимуму расхода, топлива оптимальным режимом.рабочего хода, использующие в качестве входного параметра случайное значение.коэффициента загрузки двигателя по крутящему моменту'. Способы разработаны • для случаев работы агрегатов с постоянной и изменяемой шириной-захвата. - . . ■ •

10. Расчет экономической эффективности методов оптимального проектирования на примере сравнения оптимальных пахотных агрегатов с базовыми показал, чтр ' <

' . 1) экономия ресурсов достигает (по ценам 1990г):.

- по топливу: 1,73...2,80 кг/га или 10,3...16,8%, на всей площади пашни Нечерноземной зоны 53,46...86,53 млн: кг в год;

- по приведенным затратам:. 0,179...0,237 руб/га, на всей площади пашни Нечерноземной зоны 4,54...7,35 млн. руб;

- по материалам от снижения массы трактора за срок службы: 677 кг или 2504,4 руб. на один трактор (9,2%), от всех тракторов, необходимых для вспашки .всей пашни Нечерноземной зоны, 134,6 млн. руб; .

2) повЬшенир производительности составляет 0,19...0,25 га/ч или 13.4.'. .17,7%;

3) увеличение экономии приведенных затрат за счет автомати-.зации режима рабочего хода по сравнению с режимом без автоматизации составляет: при постоянной ширине захвата 0,014 руб/га или 7,8%, на всей площади пашни Нечерноземной зоны 432 тыс. руб; при изменяемой ширине захвата 0,058 руб/га или 32,4%, на всей площади пашни Нечерноземной зоны 1,79 млн. руб; '■"

." 4) увеличение экономии приведенных затрат при работе в автоматическом режиме с изменяемой шириной захвата по сравнению с автоматическим-режимом при постоянной ширине захвата составляет 0;044 руб/га или 22,7%, на всей площади пашни Нечерноземной зоны - 1,35 млн. руб;

5) доля увеличения экономии 'приведенных затрат за счет автоматизации режима рабочего хода при постоянной ширине захвата составляет 24%, при изменивши виринэ захвата - 76%, т.е. управление шириной захвата увеличивает, в 3 раза эффективность работы пахотного агрегата. ' ■

• СШШЮЗ СОЛЕКШШ Ш'ССЕПМЩП ОПУБШШОЗМЮ 3 СЖ.ЩПйШЯ. PAEöLffi: '

1. Патент (положительное решение по заявке N95117634/15-030662). Способ определения мощности,- массы и уровня энергонасыщенности трактора для сельскохозяйственных агрегатов (Зангиев A.A.,-Самсонов В.А., Дидманвдэе D.H.).

2. Патент ' (положительное решение --по ' заявке N95117354/15-03177/4). Способ определения конструктивных и эксплуатационных параметров и энергетических показателей сельслдахо-зяйственных агрегатов (Зангиев A.A., Самсонов В.Д., Дидманидзе О.Н.). .

3. Патент,- (положительное решение по заявке N9512163?/lß~038567) .• Способ определения рабочей ширины захвата сельскохозяйственных агрегатов при вероятностном характере нагрузки (Зангиев A.A., Самсонов-В.Л.).

4. Патент • (положительное решение по заявке N95119567/15-032487). Способ управления, режимом рабочего хода сельскохозяйственных агрегатов с переменной шириной захвата (Зангиев A.A., Самсонов В.А., Дидманвдэе О.Н.).

5. Патент (положиельное решение .по заявке N95119675/15-035538). Способ оптимизации состава и режимов работы средств для сбора, транспортировки и первичной обработки чайного листа (Зангиев A.A., Дидманидзе 0.11., Самсонов В. Л.).

В. Самсонов В.А. Математическое моделирование состава оснащения индустриальной технологии возделывания картофеля // Сб. научных трудов ШИСИ. М.-, 1986. -0,25 п.л.

7. Самсонов В.А. Оптимизация параметров объектов сельскохозяйственного производства методом геометрического программирования., "Научное издание. М.: МИИСП, 1989. -6-п.л.

8. • Самсснов.В.А. Моделирование сельскохозяйственной техники о -ис-пзльзовнием теории графов // 'Технические средства для обеспечения интенсивных технологий.возделывания и уборки сель-' скохозяйственных культур. М.: МИИСП, 1989. -0,4 п.л.-'

9. Самсонов ß.A. Определение оптимальных параметров оель~. скохозяйственной техники' методом геометрического программирования // Технические средства для обеспечения интенсивных технологий возд'елывзйИй И уборки сельскохозяйственных культур. М.: МИШ, im. -оА tt.fi, ;

10. Самсонов В. а'. Расчет оптимального режима работы почвообрабатывающих мащин // Технические средства для возделывания сельскохозяйственных культур. по интенсивным .индустриальным и энергосберегающим технологиям. М.: МИИСП, 1989.'- 0,6 п.л.

11. : Самсонов В.А. Оптимизация параметров сельскохозяйственной техники методом Геометрического программирования //Развитие теории и . технологии в аспекте технической модернизация сельского хозяйства .'(Теэисы 11-ой Всепольской научной конференции). Ольштьщ, сельскохозяйственная академия. Д989. -0,4 п.л.

12. Самсонов'В. А. Оптимизация параметров сельскохозяйственных машин методом геометрического программирования // Земледельческая механика (Тезисы"Всесоюзной научной конференции). Мелитополь.' МИМСХ, 1Ö89. -0,16 п.л..

13.' Самсонов В. А.' Математическое и программное обеспечение задач оптимизации эксплуатационно-технических параметров сельскохозяйственных машин // Земледельческая механика и программирование урожая (Тезисы Всесоюзной научной конференции). ' Волгоград, 1990. -0,15 п.л." ' — •

• 14. Самсонов .В.А.' Оптимизация структуры технологических звеньев при выполнении производственных процессов // Эксплуатационное обеспечение интенсивных технологических процессов в рас-ниеводстве. М.: МИИСП, 1991. -0,3 п.л. •

15. Самсонов. В.А. Проектирование цилиндрических зубчатых передач минимального размера // Совершенствование хозрасчетных отношений,- повышение качества ремонта и использования техники в сельском хозяйстве.' М.: МИИСП, 1991. -0,3 п.л.

^16. Самсрнов В.А. . Оптимизация в технических задачах сельскохозяйственного производства.. Учебное, пособие., М.: МИИСП, 1992. .-6,03'П.л. '■'■'; . •■■.. _.'

17. Самсонов В.А. Выбор оптимальных параметров при проектировании, технологических процессов уборки зерновых // Эксплуатационное обеспечение интенсивных технологических процессов в растениеводстве. М.: ШИШ,' 1992. -0,7 П.л. '

18. Самсонов Б.А. Структура задач и пакета прикладных программ по оптимизации параметров рабочего хода тяговых машинно-тракторных агрегатов // Повышение показателей ресурсосбережения машинно-тракторных агрегатов. Ц : МГЛУ, 1993. -0,7 п.л.

. 19. Самсонов В. А. Автоматизированный Еыбор оптимальных значений параметров рабочего хода удщщх и тягово-приводных машинно-тракторных агрегатов // Повышение показателей ресурсосбережения машинно-тракторных агрегатов. М.: МГЛУ," 1994. -0,5 п. л.

20. Самсонов В. А. Оптимизация основных юраметров машинно-тракторных агрегатов с заданным.обобщенным параметром // Повышение показателей ресурсосбережения машинно-тракторных агрегатов. М.: МГАУ, 1995. -0,5 п.л.

21. Самсонов В.А., Зангиев A.A. Оптимизация параметров й управления скоростным режимом машинно-тракторных агрегатов. Научное издание. М.: РАСХН, 1996. -4,75 п.л.

. 22. Самсонов В.А., Зангиев A.A. Оптимизация эксплуатационных параметров кашинно-тракторных агрегатов при случайном харак-' тере нагруз^ // Вестник академии сельскохозяйственных наук. 1996. N2. -0,5 п.л. ...

23. Самсонов В.А., Зангиев A.A. Оптимизация потребной мощности и энергонасыщенности машинно-тракторных агрегатов//Техника в сещьском хозяйстве. 1996. N2. -0,7 п.л.

24. Зангиев A.A., Самсонов В.А. Автоматизированное проектирование эксплуатационных параметров' машинно-тракторных arpera--тов. Учебное пособие. М.: МГАУ, 1993.-6,5 п:л.

Подписано в печать z 6.04.96. 0бъем2,3 уч.из.л. ■

Тираж 100 экз. Заказ N45

Ротапринт Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина 127550, Москва, Тимирязевская, 58