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박효제(H. J. Park),박용현,김영근(Y. K. Kim),최일수(I. S. Choi),남영조,권기영(G. Y. Kweon) 유공압건설기계학회 2019 유공압건설기계학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.6
농업에서 멀칭 비닐은 토양온도 유지 및 잡초예방의 목적으로 사용되며 차기작물의 파종 및 정식을 위해서는 수거되어야 한다. 그러나 현재 농촌인구의 감소와 농촌 노동력 부족 현상과 고령화로 인한 노동생산성 감소로 인하여 피복 비닐을 경작지에서 소각하거나 방치하여 각종 환경오염을 유발하고 있다. 현재까지 비닐 수거기의 연구는 많이 진행되었으나 상용화되지는 못하고 있는 실정이다. 기계를 이용하여 비닐을 수거하기 위해서는 트랙터의 주행속도와 비닐 수거 속도를 동기화하여 비닐이 끊어지지 않게 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 차속센서와 폐 비닐 수거량 측정장치, 비례유량제어밸브, 유압모터 등을 이용하여 트랙터 부착형 폐 멀칭비닐 수거기를 개발을 목적으로 하였다. 변화하는 차속과 비닐 수거량에 따라 신속히 유압모터의 속도를 제어하기 위하여 마이크로컨틀롤러를 이용하여 비례유량제어 밸브를 제어하였으며 제어기는 PID로 선정하여 P 계수는 1.23, I 계수는 6.4, D 계수는 0.05로 설정하였을 때 단위계단입력에 대한 단순응답보다 0.6 s 정도 빨리 목표 값에 도달하였다. 비닐수거량 변화에 따른 수거드럼의 회전속도를 측정하기 위해 주행속도룰 각각 0.5 ~ 2.5 ㎞/h로 설정하여 실험한 결과, 0.5 ㎞/h인 경우 명령값과 측정값의 오차평균은 -6.95로 상대적으로 높았으며 이는 비례제어 밸브의 데드존 때문인 것으로 판단되며 그 외의 주행속도에서는 ±3.65 rpm의 오차로 수거드럼의 속도 제어가 원활히 수행됨을 알 수 있었다. 향후 현장에서의 추가실험이 필요한 것으로 판단되며 토크센서를 이용한 비닐수거 가능성을 확인할 예정이다.
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