COMPUTER SIMULATION MODELING OF THE SYSTEM “NO STRESS” CHIPPER

УДК 630*36:621.9

  • Голякевич Сергей Александрович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры лесных машин, дорог и технологий лесопромышленного производства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gsa@belstu.by

Ключевые слова: рубильная машина, модель, режим, система управления «No stress», привод, управление, алгоритм, Matlab, Simulink.

Для цитирования: Голякевич, С. А. Имитационное компьютерное моделирование системы "No stress" рубильной машины / С. А. Голякевич // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. - Минск : БГТУ, 2020. - № 1. - С. 136-142.

Аннотация

В статье рассмотрены общие принципы имитационного моделирования технологического оборудования рубильной машины в составе рубильного барабана и подающего транспортера, приводимых в движение от автономного двигателя. Рассмотрено моделирование системы управления «No stress» рубильным модулем. Данные, используемые в статье, соответствуют выполнению операции измельчения древесины. При разработке имитационной модели была использована среда Matlab c пакетами приложений Simulink/Simscape. В основе модели лежит привод рубильного модуля Kesla C645 мобильной рубильной машины «АМКОДОР 2904». В статье изложены технические характеристики компонентов моделируемой мехатронной системы и диапазоны их изменения. Даны разъяснения работы логической цепочки системы управления и отклика управляемых систем. При реализации модели были приняты следующие допущения: модель автономного двигателя описывается его внешней скоростной характеристикой; привод барабана от двигателя выполнен абсолютно жестким и не учитывает инерционности масс привода и жесткости соединительных звеньев. Модель не учитывает параметры конструкции рубильного барабана, последовательность резания древесины резцами, время регулирования привода подачи сырья и связанные с этим задержки срабатывания исполнительных гидромоторов.

В качестве примера приведены данные о режимах работы привода при измельчении стволовой древесины. В заключении статьи приводятся рекомендации по дальнейшему использованию имитационной модели.

Скачать

Список литературы

  1. Голякевич С. А., Пищов С. Н. Информационные технологии в лесном комплексе. Минск: БГТУ, 2018. 123 c.
  2. Голякевич С. А., Гороновский А. Р. Аспекты топливной экономичности многооперационных лесных машин // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 27–28 апреля 2017 г. Могилев: ГУ ВПО «Белорус.-Рос. ун-т». С. 207–208.
  3. Голякевич С. А. Энергетические аспекты функционирования многооперационных лесозаготовительных машин // Лесозаготовительное производство: проблемы и решения: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 26–28 апреля 2017. Минск: БГТУ, 2017. С. 64–68.
  4. Голякевич С. А. Применение систем адаптивного управления для повышения реализации энергетического потенциала харвестерами // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2017 г. № 2 (198). С. 238–244.
  5. Голякевич С. А., Гороновский А. Р., Мохов С. П. Методика оценки технических характеристик форвардеров на стадии проектирования // Труды БГТУ. 2016. № 2 (184): Лесная и деревообраб. промсть. С. 15–19.
  6. Коробкин В. А., Веркович Н. А. Рубильные машины ПО «МТЗ» для производства топливной щепы // Строительные и дорожные машины. 2008. № 11. С. 16–19.
  7. Лой В. Н., Германович А. О. Анализ транспортной составляющей технологического цикла мобильной рубильной машины // Труды БГТУ. 2014. № 2 (166): Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 24–27.
  8. Германович А. О., Лой В. Н., Пищов С. Н. Анализ технологических процессов заготовки щепы мобильными рубильными машинами // Лесозаготовительное производство: проблемы и решения: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 26–28 апреля 2017 г. Минск: БГТУ, 2017. С. 20–24.
  9. Голякевич С. А. Имитационное моделирование технологического оборудования форвардера как мехатронной системы // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2019. № 2 (222). С. 174–180.
  10. Голякевич С. А., Гороновский А. Р., Мохов С. П. Результаты имитационного моделирования работы гидравлической системы форвардера в MatLab / Simulink / Simscape // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2019. № 1 (216). С. 126–131.
  11. Германович А. О. Тарирование тензорезистивных датчиков для определения крутящего момента привода рубильной установки // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2, № 3–2 (8–2). С. 298–303.
  12. Германович А. О. Сменная производительность мобильных рубильных машин // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 4–1 (15–1). С. 283–286.
  13. Ледницкий А. В. Экономическая оценка эффективности производства круглых лесоматериалов и топливной щепы при разработке ветровально-буреломных лесосек // Труды БГТУ. 2015. № 7 (180): Экономика и управление. С. 177–181.
  14. Игнатенко В. В., Леонов Е. А. Математическое моделирование работы рубильной машины с учетом запаса сырья // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2017. Т. 5, № 8–1 (34–1). С. 187–191.
  15. Князев А. В., Бородин Н. А. Совершенствование конструкции рубильной машины с использованием пильных дисков в качестве режущего рабочего органа для измельчения отходов лесопиления // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018. Т. 6, № 4 (40). С. 170–172.
Поступила 27.09.2019