Введение
1.Современное состояние вопроса и задачи исследования 12
1.1. Анализ нерациональных потерь мощности на выполнение механизированных процессов сельскохозяйственными агрегатами при неустановившейся нагрузке 12
1.2. Показатели, характеризующие эффективность энергетических процессов функционирования СХА 24
1.3. Анализ методов энергетического анализа динамических подсистем 32
1.4.Повышение реализуемости энергетического потенциала сельскохозяйственных агрегатов 45
1.5. Цель и задачи исследования 59
2. Теоретические основы оценки и управления энергетическими процессами сельскохозяйственных агрегатов 62
2.1 . Методология оценки динамики и управления энергетическими процессами сельскохозяйственных агрегатов 62
2.2.Связь интегральных и вероятностных характеристик энергетической цепи 67
2.3 Оценка реактивных потерь мощности в переходных режимах 80
3. Разработка математических моделей энергетических цепей динамических подсистем СХА 89
3.1. Метод энергетических цепей для идентификации динамики систем сельскохозяйственных агрегатов 89
3.1.1 .Аналогии механических цепей 90
3.1.2.Соотношения между энергетическими параметрами в многоканальной цепи 98
3.2. Энергетические цепи с нелинейными звеньями 101
3.2.1 . Механическая цепь теплового двигателя с регулятором Уатта и ее линеризация 101
3.2.2. Динамические процессы при постоянной нагрузке (/7 = 0) 105
3.2.3. Эффект запаздывания 108
3.2.4. Переходные процессы в системе "Тепловой двигатель- механический регулятор" 109
3.3. Моделирование определяющих систем ДВС 120
3.3.1. Моделирование потерь от давления газовых сил на поршень в кривошипно-шатунном механизме 120
3.3.2.Моделирование динамических процессов в турбокомпрессоре тракторного дизеля 130
3.3.3 .Моделирование топливоподачи дизеля 138
3.4. Моделирование дизель-генератора с микропроцессорным регулятором топливоподачи 146
3.5.Энергетические цепи электрических согласующих устройств 152
3.5.1. Энергетическая цепь синхронного генератора 152
3.5.2.Энергетическая цепь асинхронного двигателя 163
3 .б.Моделирование насосных нагрузок 167
3.6.1.Моделирование динамики гидропривода поршневого насоса 167
3.6.2.Энергетическая цепь центробежного насоса и гидравлической сети 171
3.7.Энергетическая цепь электропривода центробежного насоса с автономным источником ограниченной мощности 175
4. Программа, методика и результаты экспериментальных исследований 185
4.1. Задачи, реализуемые автоматизированными системами экспериментальных исследований 186
4.1.1. Структура АСНИ 187
4.1.2. Комплекс "АКиУЭП" 190
4.1.2. Лабораторная установка 191
4.1.3. Обоснование числа каналов и параметров АЦП 201
4.1 АОпределение числа разрядов АЦП 202
4.2. Поверка измерительной аппаратуры 205
4.3. Экспериментальные исследования 209
4.3.1. Планирование эксперимента 209
4.3.2.Идентификация экспериментальных зависимостей и моделей 210
4.4.Результеты оценки ЭП и управления энергетическими процессами СХА.211
4.4.1. Эконометры 212
4.4.2. Энергоконтролирующие системы 213
4.4.3. Демпфирующие устройства 243
4.4.4. Регуляторы 244
5. Устройства, реализующие ЭП СХА 253
5.1. Электромеханическая саморегулирующаяся трансмиссия МЭС 253
5.2. Измерение крутящего момента сельскохозяйственных агрегатов 263
5.3. Гашение пульсаций и измерение давлений в энергетических цепях 270
5.3.1.Измерение параметров продуктов сгорания в цилиндрах тепловых двигателей 270
5.3.2. Устройство для изменения степени сжатия в цилиндре ДВС с гашением колебаний давления и коррекцией температуры 274
5.3.3.Устройство для гашения колебаний давления в трубопроводах 276
5.4. Расчет технико-экономической эффективности от применения разработанных средств реализации ЭП СХА 281
5.4.1. Общая методика 281
5.4.2. Расчет экономической эффективности от применения микропроцессорного регулятора 283
5.4.3. Расчет экономической эффективности от демпфирующего устройства мобильного агрегата с трактором МТЗ-80 287
5.4.4. Расчет экономической эффективности от применения программного комплекса АКиУЭП СХА 288
Заключение 291
Библиографический список 295
Приложения 312
