Разработка алгоритма адаптивного регулирования скорости вращения платформы конвейерной доильной установки типа «Карусель»
https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-1-18-24
Аннотация
Производительность доильной установки типа «Карусель» зависит от количества мест доения и продолжительности одного оборота платформы, которой можно управлять. Непрерывное регулирование скорости вращения платформы в зависимости от продолжительности доения каждого впускаемого на платформу животного может привести к усложнению алгоритма и системы управления и повышенным нагрузкам на электропривод – с учётом значительной массы и инерционности вращающейся платформы с находящимися на ней животными. С целью разработки алгоритма адаптивного регулирования скорости вращения платформы конвейерной доильной установки исследована циклограмма доильной установки типа «Карусель» на 36 мест доения при продолжительности оборота платформы 8, 10, 12, 15 мин. Установлено, что увеличение продолжительности оборота платформы с 8 до 15 мин приводит к снижению рециклинга доения с 8,75 до 0 и увеличению среднего значения цикловой производительности установки с 17,5 до 26,75 кор/об. С увеличением продолжительности оборота платформы с 8 до 10 мин средняя часовая производительность установки возрастает с 131,25 до максимального значения 153 кор/ч. При замедлении платформы до 12 и 15 мин/об средняя часовая производительность доильной установки снижается, соответственно, до 133,5 и 107 кор/ч. Наличие максимума в изменении часовой производительности обусловлено, с одной стороны, растущей цикловой производительностью от продолжительности оборота платформы, а с другой – ускоренным её снижением, вызванным соответствующим уменьшением числа оборотов платформы за 1 ч работы установки. На основе проведённых исследований разработан алгоритм адаптивного регулирования скорости вращения платформы конвейерной доильной установки типа «Карусель» с учётом вероятно-статистической оценки продолжительности выдаивания животных. Алгоритм позволяет выбрать оптимальную продолжительность оборота платформы и обеспечить повышение производительности установки с 14,65 до 42,3 % (в среднем на 28 %).
Об авторах
В. В. КирсановРоссия
Владимир Вячеславович Кирсанов, чл.‑ корр. РАН, д‑р техн. наук, профессор, заведующий отделом
отдел механизации и автоматизации процессов в животноводстве
109428
1‑й Институтский проезд, 5
Москва
Д. Ю. Павкин
Россия
Дмитрий Юрьевич Павкин, канд. техн. наук, заведующий лабораторией
лаборатория цифровых систем и роботизированных технических средств в животноводстве
109428
1‑й Институтский проезд, 5
Москва
С. В. Кирсанов
Россия
Сергей Владимирович Кирсанов, аспирант
лаборатория цифровых систем и роботизированных технических средств в животноводстве
109428
1‑й Институтский проезд, 5
Москва
Список литературы
1. Измайлов А.Ю., Цой Ю.А., Кирсанов В.В. Технологические основы алгоритмизации и цифрового управления процессами молочных ферм : монография. М.: Научно‑издательский центр Инфра‑М, 2019. 208 с. EDN: UWAZMI
2. Морозов Н.М., Кирсанов В.В. Эффективность применения различных способов механизации и автоматизации доения коров // Экономика сельского хозяйства России. 2023. № 2. С. 11‑18. doi: 10.32651/232-11
3. Кирсанов В.В., Филонов Р.Ф., Тареева О.А. Алгоритм управления доильными установками типа «Карусель» // Техника и оборудование для села. 2012. № 10. С. 20‑22. EDN: PFKMDT
4. Тареева О.А., Кирсанов В.В., Стребуляев С.Н. Результаты теоретических и экспериментальных исследований адаптивного алгоритма управления доильными установками «Карусель» // Вестник Всероссийского научно‑исследовательского института механизации животноводства. 2016. № 2 (22). С. 153‑158. EDN: WAGKRT
5. Бородина Т.С., Зорин В.А., Стребуляев С.Н., Тареева О.А., Шамин А.Е. Применение модели Гумбеля для распределения времени и скорости процесса роторно‑конвейерного доения // Вестник НГИЭИ. 2021. № 3 (118). С. 24‑39. doi: 10.24412/2227-9407-2021-3-24-39
6. Kirsanov V.V., Izmaylov A.Y., Lobachevsky Y.P., Tareeva O.A., Strebulyaev S.N., Filonov R.F. Models And Algorithms Of Adaptive Animal Flow Control In Rotary Milking Parlors. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2019;67(6):1465‑1484. doi: 10.11118/actaun201967061465
7. Цой Ю.А., Кирсанов В.В., Мамедова Р.А. Оценка эргономичности труда операторов машинного доения, работающих на установках «Карусель» // Аграрная наука Евро‑Северо‑Востока. 2022. Т. 23, № 4. С. 555‑561. doi: 10.30766/2072-9081.2022.23.4.555-561
8. Ерохин М.Н., Кирсанов В.В., Цой Ю.А., Казанцев С.П. Структурно‑технологическое моделирование процессов и функциональных систем в молочном скотоводстве // Научные труды ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. 2007. Т. 17, № 1. С. 19‑31. EDN: NPTRYB
9. Тареева О.А., Данилов Д.Ю., Борисова Е.Е. Основные технологические расчёты при выборе роторно‑конвейерных доильных установок // Экономика и предпринимательство. 2019. № 4 (105). С. 1153‑1157. EDN: ENDADX)
Рецензия
Для цитирования:
Кирсанов В.В., Павкин Д.Ю., Кирсанов С.В. Разработка алгоритма адаптивного регулирования скорости вращения платформы конвейерной доильной установки типа «Карусель». Агроинженерия. 2024;26(1):18-24. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-1-18-24
For citation:
Kirsanov V.V., Pavkin D.Yu., Kirsanov S.V. Developing the algorithm of adaptive regulation of the platform rotation speed of the carousel conveyor milking parlour. Agricultural Engineering (Moscow). 2024;26(1):18-24. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-1-18-24