Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского хозяйства. — Зерноград: 2016. — 189 с.
Цель работы. Обоснование параметров и режимов работы устройства для управления вакуумом в подсосковом пространстве доильного стакана для доильного аппарата, реализующего молоковыведение, адекватное молокоотдаче по доле вымени коровы.
Объект исследования: процессы в биотехнической системе, включающей долю вымени коровы, и устройство для управления вакуумом в доильном стакане.
Предмет исследования: закономерности изменения параметров и режимов работы биотехнической системы, включающей долю вымени коровы и устройство для управления вакуумом в доильном стакане, в зависимости от конструкции устройства, а также управляющих и возмущающих воздействий.
Методы исследования. Для решения поставленных задач при экспериментальном исследовании статических и динамических режимов устройства для управления вакуумом применены методы теории инженерного эксперимента, методы теории вероятности, а также методы теории систем автоматического управления, математическое и компьютерное моделирование с применением среды МВТУ 3.7 при исследовании биологической составляющей процесса доения.
Методическая база. Решение поставленных задач произведено на основе математического описания и имитационного компьютерного моделирования процесса доения доли вымени коровы, разработки математических моделей процессов в устройстве для управления вакуумом в доильном стакане с использованием методов теории систем автоматического управления, применения метода структурно-параметрической идентификации для вероятностной оценки параметров биологической составляющей процесса доения.
Научную новизну работы составляют:
математическая и компьютерная имитационная модели адаптивного процесса доения доли вымени коровы, представляющего собой совокупность взаимосвязанных процессов молоковыведения и молокоотдачи;
значения статистических оценок параметров биологической составляющей процесса доения, полученные путем структурно-параметрической идентификации по реальным кривым молоковыведения по долям вымени;
математическая модель устройства для управления вакуумом в подсосковом пространстве доильного стакана с электромагнитным приводом, в виде системы дифференциальных уравнений, коэффициенты которых являются параметрами устройства;
результаты экспериментальных исследований параметров и режимов работы устройства для управления вакуумом на основе макетного образца устройства (патент РФ на полезную модель № 126564);
способ и алгоритм адаптивного управления процессом доения коров, уточненный по результатам обоснования параметров и режимов работы устройства для управления вакуумом в доильном стакане с электромагнитным приводом (патент РФ на изобретение № 2536456).
|