Отправить статью по E-mail Синтез системы инерционной динамической стабилизации с управлением по набору параметров, измеряемых на борту самоходной машины
- Авторы: Сиротин П.В1
-
Учреждения:
- Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
- Выпуск: Том 88, № 1 (2021)
- Страницы: 29-39
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0321-4443/article/view/66595
- DOI: https://doi.org/10.31992/0321-4443-2021-1-29-39
- ID: 66595
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Работа посвящена развитию направления инерционного динамического гашения и стабилизации самоходных транспортно-технологических машин с навесным рабочим органом. Обоснована необходимость и возможность совершенствования разработанных ранее уравнений управления системой стабилизации. Приведено описание подхода для синтеза системы управления и обосновано применение интегральных критериев для формирования требований к переходным процессам системы управления. Предложена модель оптимального управления, для обеспечения информационного поля которой определен набор параметров, измеряемых на борту самоходной машины. Алгоритм работы системы управления является адаптивным, автоматически перенастраивающим усиление в системе в зависимости от изменения ее инерционных параметров. На примере кинематической схемы привода подвижностью адаптера современного кормоуборочного комбайна представлена расчетная схема для перерасчета величин требуемых стабилизирующих моментов в силу, развиваемую гидроцилиндром или другим исполнительным приводом. Приведены требования к информационному полю системы стабилизации в виде набора измеряемых параметров, диапазона их измерений, мест установки датчиков и допустимых погрешностей измерений. Предложен набор критериев эффективности и работоспособности системы стабилизации. На основе численных экспериментов подобраны значения настроечных коэффициентов системы стабилизации и построены переходные процессы изменения углов продольного наклона и продольной угловой скорости корпуса при единичном ударном нагружении машины. Показано, что предложенный подход обеспечивает асимптотическую устойчивость рассматриваемой колебательной системы. С целью оценки работоспособности на основе имитационного моделирования построены осциллограммы изменения углов поворота адаптера и сил на штоке гидравлического цилиндра при движении комбайна с включенной системой стабилизации по грунтовой дороге и асфальтобетону с различными скоростями. Приведена оценка эффективности разработки. Сформулированы условия модернизации существующего поколения комбайнов для их оснащения предложенной системой стабилизации. Сформулированы выводы и определены направления дальнейших исследований.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
П. В Сиротин
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Email: spv_61@mail.ru
к.т.н. Новочеркасск, Россия
Список литературы
- Sirotin P.V., Sapegin A.G., Zlenko S.V. Experimental studies of ride quality of self-propelled combine harvester // XIV International Scientific-Technical Conference “Dynamic of Technical Systems” (DTS-2018). September 12-14, 2018. Rostov-on-Don, Russian Federation,: MATEC Web of Conferences Volume 226 (2018). , 2018.
- Сиротин П.В., Сапегин А.Г., Зленко С.В. Экспериментальная оценка плавности хода самоходного кормоуборочного комбайна // ТрудыНАМИ. 2017 4(271) С. 67-74.
- Сиротин П.В., Лебединский И.Ю., Кравченко В.В. Анализ виброакустической нагруженности рабочего места операторов зерноуборочных комбайнов // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2018. № 1(53). С. 113-121.
- Патент РФ 2019104661, 19.02.2019. Способ стабилизации движения самоходных транспортно-технологических машин // Патент России № 2 708 404. 2019. Бюл. № 34. Жилейкин М.М., Сиротин П.В.
- Сиротин П.В. Обоснование и разработка способа стабилизации движения зерно- и кормоуборочных комбайнов на основе принципа инерциального динамического гашения. Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 2. С. 56-64.
- Сиротин П.В. Синтез закона оптимального управления системой активной динамической стабилизации движения самоходной машины с навесным рабочим органом // Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 5. С. 5-12. doi: 10.31992/0321-4443-2020-5-5-12
- Андрющенко В.А. Теория систем автоматического управления: учеб. пособие. Л.: Изд.-во Ленинградского университета, 1990. 256 с.
- Иванов В.А., Фалдин Ф.В. Теория оптимальных систем автоматического управления. М.: Наука, 1981. 336 с.
- Жилейкин М.М., Сиротин П.В. Исследование динамики движения зерно- и кормоуборочных комбайнов методами математического и имитационного моделирования // Тракторы и сельхозмашины. 2019. № 1. С. 53-59.
- Сиротин П.В., Жилейкин М.М., Сапегин А.Г. Исследование динамики движения самоходных кормоуборочных комбайнов методами имитационного моделирования // Одиннадцатая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов (с международным участием) «Будущее машиностроения России» : сборник докладов. 24-27 сентября 2018 г. / Союзмашиностроителей России, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана. М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 842 c.
- Челомей В.М. Вибрация в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. Т. 6. Защита от вибрации и ударов / Под ред. К.В. Фролова. 1981. 456 с.
Дополнительные файлы
