Формування слідкуючого руху колісного трактора в умовах його автоматичного водіння

Abstract

В роботі проаналізовано вплив конструктивних параметрів колісних та гусеничних машин на можливість їх представлення в якості систем автоматичного керування. Складена математична модель динаміки самохідної машини по опорній поверхні. Аналіз результатів досліджень показує, що відведення коліс, що характерне переважно для транспортних машин, призводить до досить складної математичної моделі об'єкта управління. Фізично це пояснюється розбіжністю напрямків сили тяги та вектору швидкості. Аналогічний результат виходить у тому випадку, коли досліджується гусенична машина. Але фізична причина появи у схемі ідеальної форсуючої ланки тут, звичайно, інша: під дією тягового опору зміщується назад відносно опорної точки миттєвий полюс повороту. Своєрідність самохідної машини як об'єкта, що виконує рух стеження, виявляється в тому, що в структурну схему додається ще одна інтегруюча ланка. Тому в одноконтурній структурній схемі системи автоматичного водіння завжди присутні мінімум дві послідовно з'єднані інтегруючі ланки.

The paper analyzes the influence of the design parameters of wheeled and tracked machines on the possibility of their presentation as automatic control systems. A mathematical model of the dynamics of a self-propelled machine on a support surface is developed. The analysis of the research results shows that wheel deflection, which is characteristic mainly for transport vehicles, leads to a rather complex mathematical model of the control object. Physically, this is explained by the divergence of the directions of the traction force and the velocity vector. A similar result is obtained in the case when a tracked machine is investigated. But the physical reason for the appearance of an ideal forcing link in the scheme here is, of course, different: under the action of traction resistance, the instantaneous pole of rotation shifts backrelative to the reference point. The peculiarity of a self-propelled machine as an object performing a tracking movement is revealed in the fact that another integrating link is added to the structural diagram. Therefore, in the single-circuit structural diagram of the automatic driving system, there are always at least two serially connected integrating links.