ANALYTICAL FEASIBILITY STUDY OF THE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF TILLAGE DEPTH

The authors have carried out analytical studies on the development and rationalization of a system for automatic controlling the depth of tillage, a block diagram and an algorithm for a linear positional control system, as well as offered a design scheme to develop a control algorithm. A mathematical model describing the control object that regulates the tillage depth has been determined, provided that the motion trajectory of the moving parts of the driving links and the actuator rods of the automatic system controlling the tillage depth is perfectly traced. A structural diagram of a linear system of positional control of the soil tillage depth has been developed, which is a mechanism for adjusting the support wheel with an acting disturbance on the control object, changing the distance between the O axis of the wheel rotation of the tillage machine power tool and the rotation axis of the support wheels of a soil cultivation machine. A design scheme to develop a control algorithm for changing the tillage depth has been obtained. To determine the required accuracy and modes of using hardware in various phase states of the soil layer, a basic set of hardware was identified and analyzed to ensure that it meets the requirements for controlling the tillage depth of the working elements. They include a sensor for determining the penetration depth of the working element; microcontroller (setting and control of regulated force impact on the soil, i.e. vertical movement of the electric cylinder rod); electric cylinders (linear actuators). To test the developed algorithms for the functioning of the automatic control system for adjusting the travel depth of the working elements for presowing soil cultivation, it is necessary to conduct experimental studies in laboratory and production conditions.

1. Емельянов П.А., Сибирёв А.В., Аксенов А.Г. Передвижной почвенный канал // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 6. С. 7-8.

2. Курдюмов В.И., Зыкин Е.С. Теоретическое обоснование силы, требуемой на перемещение катка гребневой сеялки // Вестник Ульяновской государственной сельско-хозяйственной академии. 2017. № 3 (39). С. 143-148. DOI: 10.18286/1816-4501-2017-3-143-147.

3. Курдюмов В.И., Зыкин Е.С., Шаронов И.А. и др. Оптимизация параметров прикатывающего устройства комбинированного посевного агрегата // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. № 1. С. 34-37.

4. Kalinin A.B., Smelik V.A., Teplinsky I.Z. Setting of soil parameters during seedbed preparation of the profiled surfaces by cultivators equipped with by active rollers. British Journal of Innovation in Science and Technology, 2016; 1(3): 45-51.

5. Алдошин Н.В. Моделирование качества выполнения механизированных работ // Горячкинские чтения: Сборник докладов 1-й Международной научно-практической конференции. 2013. С. 6-13.

6. Алдошин Н.В., Дидманидзе Р.Н. Выбор стратегий качественного выполнения механизированных работ // Международный технико-экономический журнал. 2013. № 5. С. 67-70.

7. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. Система машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 года // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 6. С. 6-10.

8. Емельянов П.А., Сибирёв А.В., Аксенов А.Г. Исследование силовой характеристики дискового заделывающего органа луковой сеялки // Нива Поволжья. 2013. № 1 (26). С. 40-46.

9. Захаров Е.Н., Несмиянов И.А. Системы управления параллельно-последовательными погрузочными манипуляторами // Современная техника и технологии. 2016. № 9 (61). С. 15-21.

10. Старовойтов С.И., Ценч Ю.С., Коротченя В.М. и др. Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. № 14 (1). С. 16-21. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-1-16-21.