Моделі та методи підвищення характеристик рухливості гусеничних машин на основі автоматизованого керування криволінійним рухом

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів керування криволінійним рухом гусеничних машин для забезпечення підвищення характеристик керованості та рухливості. Проведено аналіз систем автоматизованого керування які застосовуються в системах керування рухом гусеничних машин. Запропоновано спосіб керування гусеничною машиною при здійсненні криволінійного руху на межі наближення до заносу для збільшення середньої швидкості руху. З метою забезпечення стійкості руху гусеничної машини в повороті удосконалено метод, що дозволяє визначати мінімальний радіус повороту, до значення якого, для заданих швидкості руху та дорожньо-ґрунтових умов заносу, під дією відцентрової сили не виникає. Розроблена модель функціонування цифрової автоматизованої системи щодо запобігання заносу для гусеничної платформи, яка обладнана системою автоматизованого керування поворотом та використовує спосіб повороту шляхом включення передачі (n-1) на борту, що відстає. Отримав подальший розвиток метод вирішення задачі математичного моделювання руху центру мас гусеничної платформи за допомогою аналітичного рішення з використанням перетворення Лапласу, який дозволяє проводити параметричний синтез системи управління поворотом гусеничної платформи. Визначено критерії оцінки основних характеристик електродвигунів, а також інших компонентів системи для створення гібридного приводу для гусеничних машин на базі комплектуючих, що виробляються серійно.Dissertation for the degree of candidate of technical Sciences on specialty 05.13.03 – management systems and processes. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is dedicated to the development and improvement of methods for controlling the curvilinear motion of tracked vehicles in order to increase their controllability and mobility. The analysis of automated control systems of tracked vehicles used in motion control systems was conducted. A method for controlling a tracked vehicle during curvilinear motion on the verge of a skid to increase the average driving speed is proposed. In order to ensure the tracked vehicle movement stability at the time of turn, a method has been developed that allows to determine the minimum turning radius at which, for a given speed and road conditions, skidding does not occur under the action of the centrifugal force. A model of the operation of a digital automated skid prevention system for a tracked vehicle has been developed, which is equipped with an automatic steering control system and does the steering by engaging gear (n-1) on the lagging board. A method for solving the problem of mathematical modeling of the movement of the center of mass of a tracked vehicle with the help of an analytical solution using the Laplace transform has been developed, allowing to carry out parametrical studies of the tracked vehicles at curvilinear motion. The criteria for estimating the main characteristics of electric motors as well as other components of the system for creating a hybrid electric drive for tracked vehicles based on serially produced components have been determined.