- •В. В. Маркевич, в. В. Носко Средства автоматики сельскохозяйственной техники
- •74 06 Агроинженерия и специальности 1-36 12 01
- •Модуль 0
- •Тематический план
- •Модуль 1 Теоретические основы автоматики,
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •2. Основные понятия автоматики
- •3. Схемы автоматики
- •4. Обратные связи. Назначение и классификация
- •2. Классификация сау
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3. Основные положения теории автоматического управления План лекции
- •1. Статические характеристики
- •2. Типы воздействий, их назначение при исследовании элементов и систем
- •3. Динамические характеристики элементов и систем
- •4. Математическое описание элементов и систем автоматики
- •5. Передаточные функции звеньев
- •6. Передаточные функции автоматических систем
- •7. Понятие о типовых динамических звеньях
- •8. Понятие об устойчивости систем автоматического управления
- •9. Критерии устойчивости
- •10. Понятие о качестве управления, его показатели
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Понятие о законах регулирования
- •3. Классификация автоматических регуляторов, их выбор и настройка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Общие сведения о приборах и средствах автоматизации План лекции
- •1. Понятие технического средства автоматики
- •2. Классификация технических средств автоматики
- •3. Основные характеристики средств автоматики
- •4. Электронно-информационные системы сложной сельскохозяйственной техники
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 6. Первичные измерительные преобразователи (датчики) План лекции
- •1. Основные сведения о датчиках, характеристики, классификация
- •2. Механические датчики
- •3. Механические датчики с электроконтактами
- •4. Потенциометрические датчики
- •5. Тензометрические датчики
- •6. Электромагнитные датчики
- •7. Датчик Холла
- •8. Электронные датчики
- •9. Емкостные датчики
- •10. Пьезоэлектрические датчики
- •11. Фотоэлектрические датчики
- •12. Радиотехнические и ультразвуковые датчики
- •13. Датчики температуры
- •14. Гидравлические и пневматические датчики
- •1. Сравнивающие устройства
- •2. Задающие устройства
- •3. Усилительные устройства
- •4. Исполнительные механизмы
- •Лабораторная работа № 2 «Измерительные схемы и преобразователи»
- •Лабораторная работа № 3 «Исследование термоизмерительных преобразователей»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 4 «Изучение емкостных датчиков»
- •Лабораторная работа № 5 «Исследование потенциометрических датчиков»
- •Лабораторная работа № 6 «Изучение прибора активного контроля ак-3м»
- •Пример выполнения индивидуального задания
- •Разноуровневые задания для контроля знаний по модулю 1
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •План лекции
- •1. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в продольно-вертикальной плоскости
- •1.1. Сар глубины пахоты и культивации
- •1.2. Автоматическое регулирование глубины заделки семян
- •1.3. Автоматическое регулирование положения режущих аппаратов уборочных машин
- •2. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в горизонтальной плоскости
- •2.1. Автоматическое вождение пахотных агрегатов
- •2.2. Автоматизация вождения самоходных зерноуборочных комбайнов
- •2.3. Сав самоходных сельскохозяйственных машин
- •3. Автоматическое управление скоростными и нагрузочными режимами рабочих органов и двигателя машин
- •3.1. Автоматизация управления нагрузочными режимами двигателей
- •Основные выполняемые данной системой функции:
- •3.2. Автоматическое регулирование загрузки молотилки самоходных зерноуборочных комбайнов
- •4.1. Контроль и автоматизация загрузки семенных ящиков сеялок
- •4.2. Контроль нормы высева семян
- •4.3. Автоматический контроль и сигнализация работы зерноуборочной машины
- •Вопросы для самоконтроля
- •1. Автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна
- •2. Автоматизация послеуборочной обработки льна
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Автоматический контроль и учет движения кормов
- •3. Автоматические установки для доения коров и первичной обработки молока
- •4. Автоматизация установок очистки, пастеризации и охлаждения молока
- •5. Автоматизированные инкубаторы. Объем автоматизации и основные технические решения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 11. Автоматизация в сооружениях защищенного грунта
- •1. Требуемые условия в сооружениях защищенного грунта
- •2. Автоматическое управление температурой и вентиляцией в сооружениях защищенного грунта
- •3. Автоматическое поддержание влажности почвы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 9 «Исследование сар температуры в сушильной камере»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 10 «Исследование статической и астатической систем регулирования уровня жидкости»
- •Лабораторная работа № 11 «Настройка электрической коммутационной аппаратуры»
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Уровень III (творческий)
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Список литературы
- •Средства автоматики сельскохозяйственной техники
Уровень III (творческий)
Разработать схему автоматизации (модернизации с элементами автоматики) технологического процесса, выполняемого сельскохозяйственной машиной.
Приложение 1
Варианты схем для УСРС
Варианты 1, 10
Вариант 2
Варианты 3, 9
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Приложение 2
Дифференциальные уравнения звеньев САР для УСРС
Предпоследняя цифра шифра |
Звенья САР для вариантов 1 и 2 структурной схемы |
|||
1-е звено |
2-е звено |
3-е звено |
Звено обратной связи |
|
0 |
4р2х1 + 3рх1 = 2х |
2рх2 + х2 = 4рх1 |
3py = x2 |
4y1 = py |
1 |
6р2х1 – 2рх1 = х |
2px2 + x2 = 8px1 |
3py – y = l,5x2 |
y1 = 3y |
2 |
4р2х1 – 2рх1 = 3х |
px2 + x2 = 2px1 + 4x1 |
3py + y = px2 + 2x2 |
y1 = 8y |
3 |
2р2х1 + 6рх1 + х1 = 4х |
3x2 = 9pх1 |
y = 2px2 |
py1 = 2y |
4 |
рх1 + х1 = рх1 |
2x2 = px1 |
5p2y + py + y = 6x2 |
y1 = –5y |
5 |
12p2х1 + х1 = 6px + 2x |
4px2 + x2 = px1 + х1 |
3py = -x2 |
y1 = 2y |
6 |
px1 + 2x1 = 2px + x |
4p2x2 – 2px2 = х1 |
py = 3x2 |
6y1 = y |
7 |
8p3x1 + 8p2х1 + x1 = 2x |
2px2 + x2 = 4x1 |
y = x2 |
y1 = –2y |
8 |
10p2х1 – 5pх1 + 6x1 = 5x |
х2 = 8px1 + 2x1 |
py = 2px2 + 4x2 |
8y1 = y |
9 |
2р2х1 + 6рх1 + х1 = 2х |
p2х2 + 8pх2 = 4х1 |
2y = px2 |
py1 = 3y |
Предпоследняя цифра шифра |
Звенья САР для вариантов 3 и 4 структурной схемы |
|||
1-е звено |
2-е звено |
3-е звено |
Звено обратной связи |
|
0 |
р2х1 + 8рх1 + 2х1 = 4х |
4рх2 + 2х2 = 3рх1 |
3ру = 2рх2 + 4х2 |
– |
1 |
2p2x1 + 3px1 = 4px + x |
2р2х2 + х2 = 4х1 |
3у = рх2 + х1 |
– |
2 |
6p2x12pх1 = 2x |
4рх2 + х2 = 2рх1 |
4ру = 2рх2 + х2 |
– |
3 |
4р2х1 + 2рх1 + 3х1 = 2х |
2рх2 + х2 = 4рх1 |
3ру = х2 |
– |
4 |
6рх1 + х1 = 4х |
6рх2 + 2х2 = рх1 |
2р2у + 4ру = х2 |
– |
5 |
6p2х1 + 3px1 + х1 = 2px |
px2 + 2x2 = 4px1 + х1 |
ру + 2у = 4х2 |
– |
6 |
8p2х1 + 6px1 = 2px + x |
2px2 – 2x2 = 3px1 |
4ру = 2рх2 + х2 |
– |
7 |
2р2х1 + 2рх1 = 4х |
3рх2 – 2х2 =1,5х1 |
2ру + 3у = –6х2 |
– |
8 |
3р2х1 – 2рх1 = 2рх + х |
2х2 = рх1 |
ру + у = 8рх2 + х2 |
– |
9 |
9р2х1 + 3рх1 + 3х1 = 4х |
9px2 + 3x2 = 6x1 |
4ру + 2у = 8рх2 |
– |
Дифференциальные уравнения звеньев САР для УСРС
Предпоследняя цифра шифра |
Звенья САР для вариантов 5 и 6 структурной схемы |
|||
1-е звено |
2-е звено |
3-е звено |
Звено обратной связи |
|
0 |
3рх1 + х1 = 2х |
рх3 + 2х3 = = 4рх2 + х2 |
2у = 2рх3 + х3 |
4х4 = 2рх3 6y1 = 2y |
1 |
2рх1 + 6х1 = –2х |
2рх3 + х3 = 2х2 |
6ру + у = 2х3 |
2х4 = 3рх3 6ру1 + + 2у1 = 6у |
2 |
0,12px1 + x1 = 2x |
0,4р2х3 + 0,6рх3 = = х2 |
0,5р2у + ру + у = = 4х3 |
6х4 = 2рх3 + х3 4py1 = 6py + y |
3 |
2pх1 + х1 = 3x |
рх3 + 3х3 = 4рх2 + + 2х2 |
2р2у + 4ру + у = = рх3 + х3 |
0,5рх4 + х4 = 2х3 0,2у1 = 2ру |
4 |
4рх1 + 2х1 = = 3рх + х |
0,5рх3 + 0,1х3 = 4рх2 |
0,2py + 4y = = 3px3 + 2x3 |
2рх4 + 3х4 = 0,5х3 0,5у1 = 2ру + 0,5у |
5 |
2p2x1 + 2px1 = 4x |
3рх3 + 2х3 = 1,5х2 |
ру + у = 2рх3 |
8рх4 + 2х4 = 2рх3 0,5py1 + y1 = 2py |
6 |
3p2х1 – 2px1 = 2x |
2х3 = рх2 |
4ру + 3у = = 2рх3 + х3 |
3х4 = 2р х3 + 4рх3 2py1 + 4y1 = 3y |
7 |
2px1 – х1 = x |
2рх3 – х3 = х2 |
2ру + 1,5у = = 2рх3 + х3 |
0,5х4 = 2рх3 + х3 4py1 + y1 = 3py + y |
8 |
5px1 + х1 = 4x |
2рх3 + 3х3 = = 2рх2 + х2 |
0,5ру + 2у = 2рх3 |
2рх4 + х4 = рх3 2х3 3py1 + 2y1 = 4y |
9 |
4px1 + 2x1 = = 4px + x |
4рх3 + х3 = х2 |
6ру + у = 2рх3 |
4рх4 + х4 = 2рх3 2ру1 + у1 = 3ру + у |
Дифференциальные уравнения звеньев САР для УСРС
Предпоследняя цифра шифра |
Звенья САР для вариантов 7 и 8 структурной схемы |
|||
1-е звено |
2-е звено |
3-е звено |
Звено обратной связи |
|
0 |
10р2х1 + 4рх1 = 2рх |
рх21 + 2х21 = 4рх1 6рх22 + 3х22 = х1 |
2pу = 2рх2 + х2 |
6y1 = 2y |
1 |
2рх1 + 6х1 = -2х |
рх21 + 2х21 = 4рх1 6рх22 + 3х22 = рх1 |
6ру + у = 2х3 |
2у1 = 6у |
2 |
0,2px1 + x1 = 2x |
рх21 + 2х21 = 4рх1 2рх22 + 3х22 = рх1 |
0,5р2у + ру + у = 4х3 |
4py1 = = 6py + y |
3 |
0,5p2x1 + 2pх1 = 3x |
2рх21 + 2х21 = рх1 6рх22 + 3х22 = рх1 |
2р2у + 4ру + у = = рх3 + х3 |
0,2у1 = 2ру |
4 |
2р2х1 - 4рх1 = х |
рх21 + 2х21 = 4рх1 6рх22 + 3х22 = рх1 |
0,2py + 4y = 3px3 + + 2x3 |
0,5у1 = 0,5у |
5 |
2p2x1 + 2px1 = 4x |
рх21 + 2х21 = 2рх1 х22 = рх1 + х1 |
ру + у = 2рх3 |
0,5py1 = 2py |
6 |
3p2х1 - 2px1 = 2x |
рх21 + 2х21 = рх1 2рх22 + х22 = 2рх1 |
4ру + 3у = 2рх3 + х3 |
4y1 = 3y |
7 |
2px1 - х1 = x |
рх21 + 2х21 = 3рх1 6рх22 + 3х22 = рх1 |
2ру + 1,5у = 2рх3 + + х3 |
4py1 + y1 = = 3py |
8 |
3p2х1 +5px1 = 4x |
рх21 + 2х21 = 2рх1 3рх22 + 3х22 = рх1 |
0,5ру + 2у = 2рх3 |
3py1 = 4y |
9 |
4px1 + 2x1 = 4px + x |
рх21 + 2х21 = рх1 6рх22 + х22 = рх1 |
6ру + у = 2рх3 |
2ру1 + + у1 = 3ру |
Дифференциальные уравнения звеньев САР для УСРС
Предпоследняя цифра шифра |
Звенья САР для вариантов 9 и 10 структурной схемы |
|||
1-е звено |
2-е звено |
3-е звено |
звено обратной связи |
|
0 |
р2х1 + 8рх1 = 4х |
4рх2 + 2х2 = 3рх1 |
3ру = 2рх2 + 4х2 |
4y1 = py |
1 |
2p2x1 + 3px1 = x |
2р2х2 + х2 = 4х1 |
3у = рх2 + х1 |
y1 = 3y |
2 |
6p2x1 + 2pх1 = 2x |
4рх2 + х2 = 2рх1 |
4ру = 2рх2 + х2 |
y1 = 8y |
3 |
4р2х1 + 2рх1 = 2х |
2рх2 + х2 = 4рх1 |
3ру = х2 |
py1 = 2y |
4 |
6рх1 + 2х1 = 4х |
6рх2 + 2х2 = рх1 |
2р2у + 4ру = х2 |
y1 = –5y |
5 |
3px1 + х1 = 2px |
px2 + 2x2 = 4px1 + х1 |
ру +2у = 4х2 |
y1 = 2y |
6 |
8p2х1 + 6px1 = x |
2px2 – 2x2 = 3px1 |
4ру = 2рх2 + х2 |
6y1 = y |
7 |
2р2х1 + 2рх1 = 4х |
3рх2 – 2х2 = 1,5х1 |
2ру + 3у = –6х2 |
y1 = –2y |
8 |
3р2х1 + 2рх1 = х |
2х2 = рх1 |
ру + у = 8рх2 + х2 |
8y1 = y |
9 |
9р2х1 + 3рх1 = 4х |
9px2 + 3x2 = 6x1 |
4ру + 2у = 8рх2 |
py1 = 3y |
