Анализ предшествующих исследований
Анализ математических моделей микрорельефа грунта
Анализ математических моделей систем управления
Анализ предшествующих исследований проблемы повышения точности планировочных работ, выполняемых автогрейдером
Обзор существующих теорий копания грунта
Цели и задачи исследования
Методика теоретических исследований
Математическая модель автогрейдера
Обобщенная математическая модель автоматизированного автогрейдера
Влияние угла захвата РО автогрейдера на планировочные свойства
Обоснование структуры и алгоритмов функционирования перспективной ССО
Варианты перспективных ССО
Оценка адекватности математической модели автогрейдера
Навигация
Методика теоретических исследований
Повышение производительности автогрейдера, выполняющего планировочные работы, совершенствование системы управления
90874
знака
10
таблиц
32
изображения
2.2 Методика теоретических исследований
Математическое моделирование составляет основу теоретических исследований работы, при этом исследуемый объект заменяется его математической моделью, которая отражает с достаточной степенью точности исследуемые свойства объекта. Наиболее распространенным способом представления математической модели является система каких-либо уравнений, выбор которых соответствует уровню принятой математической модели с необходимыми для ее решения данными – начальными, граничными условиями, численными значениями коэффициентов. Наиболее рациональный, а часто и единственный реальный путь решения системы уравнений – это расчеты на ЭВМ численным методом.
Такое исследование называется вычислительным экспериментом. Вычислительный эксперимент обладает рядом преимуществ по сравнению с натуральным: вычислительный эксперимент, как правило, намного дешевле, легче и быстрее реализуем; допускает вмешательство извне на любой стадии; позволяет моделировать условия эксперимента, которые зачастую вообще невозможно воспроизвести в реальных условиях, и выполнять эксперименты на критических режимах, воспроизведение которых в условиях натурного эксперимента затруднительно, дорого, а порой и небезопасно.
2.4 Структура работы
В соответствии с целью для решения поставленных задач была сформирована структура работы, включающая выполнение следующих основных этапов:
1.1. Анализ критериев эффективности автогрейдера при производстве планировочных работ.
1.2. Анализ предшествующих исследований проблемы повышения точности планировочных работ, выполняемых автогрейдером.
1.3. Анализ математических моделей автогрейдеров.
1.4. Анализ математических моделей гидропривода.
1.5. Анализ математических моделей грунта.
1.6. Анализ математических моделей системы управления.
1.7. Формирование требований к системе управления.
2.1. Обоснование расчетных схем и составление математических моделей подсистем автогрейдера, микрорельефа грунта, человека-оператора.
2.2. Обоснование методов исследования на математических моделях.
2.3. Формирование обобщенной структурной схемы автоматизированного автогрейдера.
2.4. Составление алгоритмов и программ расчета на ЭВМ.
2.5. Оценка адекватности математических моделей.
2.6. Обоснование и выбор численных значений коэффициентов математических моделей и граничных значений диапазонов варьируемых параметров.
3.1. Выбор и обоснование критериев оценки эффективности технологического процесса планировочных работ.
3.2. Выбор и обоснование информационных параметров.
3.3. Анализ значимости параметров на эффективность технологического процесса планировочных работ.
3.4. Анализ параметров на ЭВМ.
3.5. Синтез алгоритмов работы перспективных систем управления.
3.6. Формирование структурной схемы системы управления.
3.7. Разработка инженерных решений.
Рис. 2.1. Структура работы
4.1. Экспериментальное исследование автогрейдера в производственных условиях.
4.2. Внедрение инженерных решений.
3. Математическое описание автогрейдера
3.1 Математическая модель микрорельефа грунтовой поверхности
Анализ рабочего процесса автогрейдера при планировочных работах показал, что одним из факторов, определяющих точность обработки грунта, является микрорельеф обрабатываемой грунтовой поверхности, неровности которой являются одним из источников вертикальных и угловых перемещений автогрейдера при движении и связанного с ними РО. Таким образом, составление математической модели микрорельефа является важным этапом в разработке обобщенной математической модели рабочего процесса автогрейдера. Это позволит установить основные закономерности движения автогрейдера по опорной поверхности, соответствующей реальной, выявить характер влияния на точность обработки грунта параметров обрабатываемого микрорельефа.
В работе использовались для моделирования микрорельефа левой и правой колеи корреляционные функции двух типов, определяемые выражениями и.
Для реализации моделей микрорельефа обрабатываемой грунтовой поверхности на ЭВМ использовались моделирующие алгоритмы, которые определяются выражениями.
На основании указанных выражений составлена программа SOIL реализации микрорельефа на ЭВМ. Блок-схема программы приведена на рис. 3.1. В программе используется стандартная функция RANDOM языка программирования Turbo Pascal 6.0, позволяющая вычислять псевдослучайные числа, нормально распределенные в интервале.
Рис. 3.1. Блок-схема программы SOIL, реализующей микропрофиль
На рис. 3. 2,3. 3,3.5 в качестве примера приведены фрагменты реализации микрорельефа с корреляционными функциями для левой колеи R = 29,16. 10-4. e-0,77ItI, для правой колеи R = 29,16. 10-4. e-0,77ItI cos 1,35 t.
Реализованный микрорельеф сглажен по пятну контакта равному 0,15 м.
На рис. 3.4 представлена реализация колебаний условной средней точки переднего моста при движении автогрейдера по данным микрорельефам.
На основе приведенной выше математической модели можно смоделировать микрорельеф грунта с заданными характеристиками.
Рис. 3.2. Фрагмент реализации микрорельефа по левой колее
Рис. 3.3. Фрагмент реализации микрорельефа по правой колее
Рис. 3.4. Координата условной средней точки переднего моста автогрейдера
Рис. 3.5. Фрагмент реализации микрорельефа грунта
Похожие работы
... различных конструктивных особенностей, точности и назначений. Высокоэффективный компьютерный тахеометр «Geodimeter AT-MC» (рис. 14) специально разработан для автоматического управления работой дорожно-строительных машин и механизмов (бульдозеров, автогрейдеров, асфальтоукладчиков и т.д.). Технические характеристики компьютерного тахеометра: Средняя квадратическая погрешность измерения углов: · ...
... предусмотрены Законом о республиканском бюджете в сумме 2689432779 тыс. р. и расходы в сумме 3222042888 тыс. р. 2.3 Практика налогообложения инновационной деятельности в Республике Беларусь На примере четырех предприятий Железнодорожного района г. Витебска разных форм собственности и осуществляющих различные виды деятельности, рассмотрим порядок налогообложения инновационной деятельности. ...
... на дизельное топливо; вследствие повышения активности деятельности предприятия в данное время возрастают затраты на ремонт. Раздел II. Система внутрипроизводственных экономических отношений. Характеристика существующей системы. С 1 января 2000 года ЗАО “Минерал” работает по принципу внутризаводского хозрасчёта, который в настоящее время основывается на следующих принципах: – оперативно- ...
... работ по устройству земляного полотна необходимо соблюдать правила техники безопасности, приведенные в соответствующих разделах и «Правил техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» и СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве». Постоянно следить за дислокацией дорожных знаков согласно согласованной с ГИБДД схеме. Общая длина захватки (участка), ...
0 комментариев