ارزيابي سرعت پاسخ و مانورپذيري سامانه كنترل سرعت پيشروي دروگر نيشكر سري 7000 در دو حالت كنترل مكانيكي مرسوم و الكترونيكي

Evaluating Reaction Time and Manneverability of Forward Speed Control System in Sugarcane Harvester Series 7000 under Mechanical and Electronical Controls Conditions

هدف از اين پژوهش، ارزيابي سامانۀ‌ كنترل الكترونيكي سرعت پيشروي دروگر نيشكر سري 7000 است، سامانه اي كه براي افزايش سهولت كاربري ماشين برداشت نيشكر به كار گرفته شده است. جهت تعيين قدرت مانورپذيري، آزمون فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي به اجرا درآمد. نوع سامانۀ كنترلي در دو سطح (كنترل مكانيكي و الكترونيكي ) و سرعت موتور در سه سطح ( 1500، 1800 و 2100 دور بر دقيقه ) به عنوان فاكتورهاي طرح در نظر گرفته شدند. ميزان خطاي موقعيت مكاني در زمان توقف نسبت به خط مبنا در هر يك از سامانه هاي مختلف كنترلي به دست آمد. نتايج تجزيۀ واريانس نشان مي دهد كه خطاي توقف دروگر در سامانۀ كنترل الكترونيكي سرعت پيشروي دروگر معني دار است كه نشانگر قابليت بهتر مانورپذيري و بي تأثيربودن تغييرات دور موتور (سرعت پيشروي) بر قدرت مانورپذيري دروگر مجهز به سامانۀ كنترل الكترونيكي است. در آزمون دوم، براي ارزيابي سرعت پاسخ سامانه‌هاي كنترل مكانيكي و الكترونيكي كنترل سرعت پيشروي، از طرح كاملا تصادفي در پنج تكرار استفاده شد. در اين آزمون نوع سامانۀ كنترلي و ميزان تغييرات موقعيت اسپول شير كنترل به عنوان فاكتورهاي طرح در نظر گرفته شدند. بدين منظور در هر تكرار قدر مطلق خطاي تغييرات ولتاژ پتانسيومتر (تغييرات سرعت)، كه بيانگر تغييرات موقعيت موتور پله‌اي و در نتيجه تغييرات موقعيت اسپول شير كنترل است، بررسي شد. نتايج به دست آمده از تجزيۀ واريانس نشان مي دهد كه تاثير نوع سامانه بر سرعت پاسخ داراي اختلاف معني داري در سطح 5درصد است. سامانۀ الكترونيكي با خطاي388/3 پاسخ بهتري دارد.

The aim of this study was to design, Constructand evaluate an electronic system for control of the forward speed control in 7000 series sugarcane harvesters. The conventional method of control for the forward speed of sugarcane harvester in 7000 series is mechanical. The new electronic control system was developed to replace the traditional mechanical control system. MotorStepper, drivers, micro-controller, joystick and potentiometer were used to program microcontrollers as well as C programming in code-vision. The new control system was evaluated during two series of tests. To determine the strength of the maneuverability of the harvesting machine, the first test was conducted using a factorial experiment based on completely randomized design. The maneuverability was compared for mechanical and electronic control systems under different engine rpm. The location error at stoppage time in respect to the baseline was measured as basis for maneuverability. In the second test the response time was compared with a completely randomized design in two systems. The statistical analysis showed a statistically significant difference between the control systems in 1% probability level. The maneuverability of harvester equipped with electronic control system increased significantly and it was not affected by the changes in engine rpm (forward speed). In the second test the statistical analysis showed a statistically significant difference between the control systems in 5% probability level. Electronic forward speed control system resulted in reaction speed, and device maneuverability, ease of maintenance and use, a reduction in mechanical parts usage and finally the proper functioning of the system.