DSpace Repository

Повышение качества переходных процессов при управлении поворотом быстроходной гусеничной машины.

Show simple item record

dc.contributor.author Абдулов, С. В.
dc.contributor.author Держанский, В. Б.
dc.contributor.author Тараторкин, И. А.
dc.contributor.author Тараторкин, А. И.
dc.contributor.author Волков, А. А.
dc.contributor.author Abdulov, S. V.
dc.contributor.author Derzhanskii, V. B.
dc.contributor.author Taratorkin, I. A.
dc.contributor.author Taratorkin, A. I.
dc.contributor.author Volkov, A. A.
dc.date.accessioned 2020-06-15T09:00:21Z
dc.date.available 2020-06-15T09:00:21Z
dc.date.issued 2018
dc.identifier.citation Повышение качества переходных процессов при управлении поворотом быстроходной гусеничной машины / С.В. Абдулов, В.Б. Держанский, И.А. Тараторкин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 21–29. DOI: 10.14529/engin180303 Abdulov S.V., Derzhanskii V.B., Taratorkin I.A., Taratorkin A.I., Volkov A.A. Improving the Quality of Transients in the Control of a High-Speed Tracked Vehicle. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Mechanical Engineering Industry, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 21–29. (in Russ.) DOI: 10.14529/engin180303 ru_RU
dc.identifier.issn ISSN: 2410-4744
dc.identifier.uri http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/0001.74/27296
dc.description Абдулов Сергей Владимирович, кандидат технических наук, главный конструктор ОАО «Специальное конструкторское бюро машиностроения», г. Курган; доцент кафедры гусеничных машин и прикладной механики, Курганский государственный университет, г. Курган, sincopa2004@mail.ru. Держанский Виктор Борисович, доктор технических наук, заведующий кафедрой гусеничных машин и прикладной механики, Курганский государственный университет, г. Курган, dvb_47@mail.ru. Тараторкин Игорь Александрович, доктор технических наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом механики транспортных машин, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург; профессор кафедры гусеничных машин и прикладной механики, Курганский государственный университет, г. Курган, ig_tar@mail.ru. Тараторкин Александр Игоревич, кандидат технических наук, научный сотрудник, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург; ведущий инженер, ООО «КАТЕ», г. Москва, alexander_tar@mail.ru. Волков Александр Александрович, инженер отдела механики транспортных машин, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург; аспирант кафедры гусеничных машин и прикладной механики, Курганский государственный университет, г. Курган, al_volkov14@mail.ru. S.V. Abdulov1,2, sincopa2004@mail.ru, V.B. Derzhanskii2, dvb_47@mail.ru, I.A. Taratorkin2,3, ig_tar@mail.ru, A.I. Taratorkin3,4, alexander_tar@mail.ru, A.A. Volkov2,3, al_volkov14@mail.ru 1OJSC “Special Design Bureau of Mechanical Engineering”, Kurgan, Russian Federation, 2Kurgan State University, Kurgan, Russian Federation, 3Institute of Mechanical Engineering UB RAS, Ekaterinburg, Russian Federation, 4Ltd “KATE”, Moscow, Russian Federation ru_RU
dc.description.abstract Предметом исследования является управляемое движение гусеничной машины с дискретными свойствами механизма управления поворотом. Целью работы является совершенствование качества переходных процессов при регулировании угловой скорости поворота гусеничной машины. В статье приводится обоснование необходимости совершенствования качества переходных процессов при управлении поворотом гусеничной машины для повышения ее быстроходности. Динамика управляемого движения исследуется на основе имитационного моделирования системы дифференциальных уравнений по трем обобщенным координатам. На основе сравнительного анализа результатов имитационного моделирования и экспериментального исследования динамики управляемого движения установлено, что быстроходность ограничивается перерегулированием реакции машины на управляющее воздействие, колебательностью переходного процесса и недостаточной интенсивностью его затухания. Решение задачи повышения быстроходности осуществляется на основе реализации современного информационного подхода – создания автоматизированной системы стабилизации траектории движения машины, реализующей идею перераспределения силового управляющего воздействия (Input Shaper). Исследованием установлено, что применительно к рассматриваемому объекту управления наилучшие результаты демонстрирует алгоритм нулевой вибрации (Zero Vibration Shaper (ZV-Shaper)), который позволяет минимизировать предельное перерегулирование, а переходный процесс становится близким к апериодическому. Качество процесса управления определяется стабильностью собственной частоты системы, на которую настроен предлагаемый Input Shaper. В связи с этим целесообразно в систему управления введение контура мониторинга и идентификации собственной частоты. Результаты исследования создают предпосылки повышения быстроходности машины, в том числе на грунтах с низкими сцепными свойствами. The study focuses on the controlled motion of a tracked vehicle with discrete properties of a steering control mechanism. The research aims to improve the quality of transient processes when adjusting the angular speed of a tracked vehicle. The article substantiates the need to improve the quality of transients in steering control of a tracked vehicle in order to increase its speed. The research of controlled motion dynamics is a simulation-based study of a system of differential equations with respect to three generalized coordinates. Basing on a comparative analysis of the simulation results and experimental data of the controlled motion dynamics, it was established that the specific speed is limited by the overshoot of machine response to the control action, the transient oscillation, and the insufficient intensity of its damping. The problem of increasing speed was solved by implementing a modern information approach, i.e. creation of an automated system for stabilizing the machine trajectory that redistributes the power control effect (Input Shaper). It was found that the Zero Vibration Shaper (ZV-Shaper) algorithm works best for the control object under consideration. It minimizes the limiting overshoot, and the transient becomes similar to a periodic. The quality of the control process is determined by the stability of the natural frequency of the system to which the proposed Input Shaper is tuned. Thus, it is advisable to introduce a circuit of monitoring and natural frequency identification into the control system. The research results suggest increasing the specific speed of a vehicle, including on soils of low coupling properties. ru_RU
dc.description.sponsorship Работа выполняется по Президентской программе поддержки молодых ученых (Грант МК-5809.2018.8), а также при частичном финансировании в рамках государственного задания ИМАШ УрО РАН № 0391-2014-007. ru_RU
dc.language.iso other ru_RU
dc.publisher Издательский центр ЮУрГУ ru_RU
dc.relation.ispartof Вестник ЮУрГУ. Серия Машиностроение
dc.relation.ispartof Vestnik Ûžno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriâ Mašinostroenie
dc.relation.ispartof Bulletin of SUSU
dc.relation.ispartofseries Машиностроение;Т. 18
dc.subject управление ru_RU
dc.subject поворот ru_RU
dc.subject быстроходность ru_RU
dc.subject переходные процессы ru_RU
dc.subject перерегулирование ru_RU
dc.subject моделирование ru_RU
dc.subject остаточные вибрации ru_RU
dc.subject control ru_RU
dc.subject steering ru_RU
dc.subject specific speed ru_RU
dc.subject transients ru_RU
dc.subject overshoot ru_RU
dc.subject simulation ru_RU
dc.subject residual vibrations ru_RU
dc.title Повышение качества переходных процессов при управлении поворотом быстроходной гусеничной машины. ru_RU
dc.title.alternative Improving the Quality of Transients in the Control of a High-Speed Tracked Vehicle. ru_RU
dc.type Article ru_RU


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account