БЭМЗ полищук доки / 2020 / Оборудование / ДИССЕРТАЦИЯ ВАК для нац библиотеки Савчук

Приведенные зависимости отражают процесс вынужденных затухающих колебаний остова, характер протекания которого указывает на устойчивость замкнутой системы высотного регулирования.

Изменение токов управления в обмотках электромагнитов регулятора при подъеме и опускании навесного устройства показаны соответственно на рисунках

3.6 и 3.7.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.6. – Изменение токов управления при подъеме навесного

устройства

Рассмотрение приведенных зависимостей указывает на затухающий колебательный характер управляющего сигнала, имеющего предельное нарастание до 3 А в условиях встречной нагрузки при подъеме навесного устройства.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.7. – Изменение токов управления при опускании навесного устройства

Рассмотрение приведенных зависимостей указывает на затухающий колебательный характер управляющего сигнала, имеющего предельное нарастание соответственно до 1,4 и 2 А в условиях попутной нагрузки при опускании навесного устройства. Данные процессы (см. рисунки 3.6 и 3.7) отражают разнополярность управляющих сигналов для замкнутой системы в условиях колебаний остова ма-

51

шины, определяющих изменение координаты расположения высотного датчика над рельефом поля.

Изменение давления рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре представлены на рисунке 3.8.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.8. – Изменение давление рабочей жидкости в силовом

гидроцилиндре

Характер изменения давления рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре с учетом ее сжимаемости и податливости напорного трубопровода отражает затухающий колебательный процесс, сопровождающийся забросом давления в обоих случаях до 4,2 МПа, а также разгрузкой напорной магистрали до 2,2 и 2,4 МПа.

Управляющее воздействие со стороны регулятора электрогидравлического привода вызывает движение штока силового гидроцилиндра, кинематически связанного посредством навесного устройства с инерционным объектом (остов с приведенной в точку опоры массой). Переходные процессы указанного движения изображены на рисунке 3.9.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.9. – Перемещение штока силового гидроцилиндра

52

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов и показывают устойчивость замкнутой системы управления при заданных возмущающих воздействиях.

На рисунке 3.10 приведены графические зависимости переходных процессов изменения глубины обработки почвы.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.10. – Изменение глубины обработки почвы посевным

агрегатом с замкнутой системой управления

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов в замкнутой системе управления и указывают на высокое качество, или точность как его показатель, копирования рельефа поля рабочими органами при выполнении почвообрабатывающих операций.

На рисунке 3.11 показаны переходные процессы изменения глубины обработки почвы в случае использования разомкнутой системы управления.

1 и 2 – процессы, соответствующие нарастающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.11. – Изменение глубины обработки почвы посевным

агрегатом с разомкнутой системой управления

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов в разомкнутой системе управления и указывают на

53

неудовлетворительное качество функционирования электрогидравлического привода.

Показателем качества функционирования указанного привода является статическая ошибка копирования рельефа поля, или глубины обработки почвы

где a∞ – установившееся значение глубины обработки, или статическое отклонение; Y – асимптотическое значение кинематического возмущения.

В таблице 3.1 приведены результаты теоретических исследований показателей переходных процессов изменения глубины обработки почвы (3.7) для систем управления с различной структурой при нарастающем возмущающем кинематическом воздействии.

Таблица 3.1. – Статическая точность системы при нарастающем возмущающем воздействии

Результаты теоретических исследований показывают высокую точность копирования рельефа поля рабочими органами машины, система управления которыми является замкнутой посредством бесконтактного высотного датчика. Как указывалось выше, агротехническое требование соблюдения глубины обработки почвы составляет ± 0,01 м.

На рисунке 3.12 показаны входные сигналы замкнутой системы при при убывающем экспоненциальном законе для различных значений его асимптоты [74] согласно формуле (3.6).

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.12. – Кинематические возмущения на входе динамической системы при уменьшении неровности

54

Графические зависимости, отражающие характер переходных процессов перемещения приведенной массы МО остова машины с учетом обобщенных жесткости С и коэффициента диссипации К резиновых шин при указанных возмущающих воздействиях, представлены на рисунке 3.13.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.13. – Перемещение остова машины

Приведенные зависимости отражают процесс вынужденных затухающих колебаний остова, характер протекания которого указывает на устойчивость замкнутой системы высотного регулирования.

Графические зависимости, отражающие изменения токов управления в обмотках электромагнитов регулятора с учетом их индуктивности при подъеме и опускании навесного устройства, показаны соответственно на рисунках 3.14 и 3.15.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.14. – Изменение токов управления при подъеме навесного устройства

Рассмотрение приведенных зависимостей указывает на затухающий колебательный характер управляющего сигнала, имеющего предельное нарастание для

55

значений асимптот 0,015 и 0,03 м соответственно до 1,4 и 1,6 А в условиях встречной нагрузки при подъеме навесного устройства.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.15. – Изменение токов управления при опускании навесного устройства

Рассмотрение приведенных зависимостей указывает на затухающий колебательный характер управляющего сигнала, имеющего предельное нарастание до 3 А для обоих случаев в условиях попутной нагрузки при опускании навесного устройства. Данные процессы (см. рисунки 3.14 и 3.15) отражают разнополярность управляющих сигналов для замкнутой системы в условиях колебаний остова машины, определяющих изменение координаты расположения высотного датчика над рельефом поля.

Графические зависимости, показывающие изменение давление рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре представлены на рисунке 3.16.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.16. – Изменение давления рабочей жидкости в гидроцилиндре

Характер изменения давления рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре с учетом ее сжимаемости и податливости напорного трубопровода отражает зату-

56

хающий колебательный процесс, сопровождающийся забросом давления для значений асимптот 0,015 и 0,03 м соответственно до 3,4 и 3,7 МПа, а также разгрузкой напорной магистрали до 1,7 МПа в обоих случаях.

Графические зависимости переходных процессов перемещения штока силового гидроцилиндра, кинематически связанного посредством навесного устройства с инерционным объектом, изображены на рисунке 3.17.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.17. – Перемещение штока силового гидроцилиндра

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов и показывают устойчивость замкнутой системы управления при заданных возмущающих воздействиях.

На рисунке 3.18 приведены графические зависимости переходных процессов изменения глубины обработки почвы.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.18. – Изменение глубины обработки почвы посевным агрегатом

с замкнутой системой управления

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов в замкнутой системе управления и указывают на

57

высокое качество, или точность как его показатель, копирования рельефа поля рабочими органами при выполнении почвообрабатывающих операций.

На рисунке 3.19 показаны графические зависимости переходных процессов изменения глубины обработки почвы в случае использования разомкнутой системы управления.

1 и 2 – процессы, соответствующие убывающему экспоненциальному закону возмущающих воздействий со значениями асимптот соответственно 0,015 м и 0,03 м Рисунок 3.19. – Изменение глубины обработки почвы посевным агрегатом

с разомкнутой системой управления

Представленные графические зависимости отражают протекание затухающих колебательных процессов в разомкнутой системе управления и указывают на неудовлетворительное качество функционирования электрогидравлического привода.

В таблице 3.2 приведены результаты теоретических исследований показателей переходных процессов изменения глубины обработки почвы (3.7) для систем управления с различной структурой при убывающем возмущающем кинематическом воздействии.

Таблица 3.2. – Статическая точность системы при убываающем возмущающем воздействии

Результаты теоретических исследований показывают высокую точность копирования рельефа поля рабочими органами машины, система управления которыми является замкнутой посредством бесконтактного высотного датчика. Как указывалось выше, агротехническое требование соблюдения глубины обработки почвы составляет ± 0,01 м. Статическая ошибка глубины обработки почвы рабочими органами для разомкнутой системы, как и в случае вертикального переме-

58

щения опорно-приводных колес с резиновыми шинами вверх, значительно превышает величину ошибки замкнутой системы, что не обеспечивает соблюдения агротехнических требований.

На рисунке 3.20 изображены входные сигналы при гармоническом законе изменения возмущающих воздействий согласно выражению (3.3), в случае вертикального перемещения опорно-приводных колес с резиновыми шинами.

1 и 2 – процессы, соответствующие гармоническому закону изменения возмущающих воздействий со значениями амплитуды и периода соответственно

0,015 м; 2 с и 0,03 м; 4 с

Рисунок 3.20. – Кинематические возмущения на входе динамической системы

Графические зависимости, которые отражают характер протекания колебательного процесса приведенной массы МО остова машины с учетом обобщенных жесткости С и коэффициента диссипации К резиновых шин при указанных возмущающих воздействиях, представлены на рисунке 3.21.

1 и 2 – процессы, соответствующие гармоническому закону изменения возмущающих воздействий со значениями амплитуды и периода соответственно

0,015 м; 2 с и 0,03 м; 4 с

Рисунок 3.21. – Перемещение остова машины

На рисунках 3.22 и 3.23 показаны процессы изменения управляющих токов в обмотках электромагнитов регулятора.

59