Динамика переходных процессов и синтез оптимального управления переключением передач гидромеханической трансмиссии транспортной машины

• Автор: Абдулов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 144 с. : ил.

1. Состояние вопроса и обоснование задач исследования

1.1. Анализ существующих систем автоматического и автоматизированного управления переключением передач

1.2. Анализ существующих законов переключения передач

1.3. Интеллектуальные системы управления транспортной

машиной

1.4. Задачи исследования

2. Теоретическое исследование динамической системы «двигатель

трансмиссия - транспортная машина»

2.1. Объект исследования. Основные характеристики объекта исследования

2.2. Расчетная схема механической системы «двигатель — трансмиссия - транспортная машина»
2.3. Математическая модель механической системы «двигатель -трансмиссия - транспортная машина»
2.4. Компьютерная процедура механической системы «двигатель -трансмиссия - транспортная машина»
2.5. Результаты компьютерного моделирования процесса трогания с места механической системы «двигатель - трансмиссия — транспортная машина»
2.6. Результаты компьютерного моделирования процесса переключения передач механической системы «двигатель — трансмиссия - транспортная машина»
2.7. Выводы
3. Экспериментальное исследование
3.1. Объект и задачи экспериментального исследования
3.2. Комплекс информационно-измерительной аппаратуры

3.3. Результаты экспериментального исследования
3.4. Выводы
4. Синтез программы оптимального управления транспортной
машины
4.1. Трогание транспортной машины с места
4.2. Переключение передач вверх
4.3. Переключение передач вниз
4.4. Условие блокировки ГТ
4.5. Основные требования, предъявляемые к системе управления
4.6. Структура и функциональная схема системы автоматического
управления ГМТ
4.7. Схема алгоритма работы системы автоматического управления

4.8. Исполнительные механизмы системы
4.9. Выводы
Основные результаты по работе
Список литературы
Приложение

Актуальность проблемы
В проектируемых и модернизируемых транспортных машинах широко используются гидромеханические трансмиссии. Основные эксплуатационные свойства (тягово-динамические, топливно-экономические, скоростные, динамическая нагруженность, долговечность элементов трансмиссии) транспортных машин во многом определяются законом переключения передач и программой управления агрегатами силовой установки. Эффективность перспективных транспортных машин, управляемость и устойчивость движения, топливная экономичность, другие эксплуатационные качества во многом определяются системой управления движением. Движение машин происходит в условиях взаимодействия с многопараметрической, случайной средой. Поэтому необходимо непрерывно регулировать поступательную скорость. Основной задачей управления является регулирование поступательной скорости при переходных процессах трогания с места, разгона (переключения передач), торможения, поддержания безопасной дистанции. В настоящее время рядом отечественных и зарубежных специалистов решаются проблемы динамики и управляемости транспортных машин. В связи с дальнейшей интенсификацией рабочих процессов, применением принципиально новых конструктивных решений, получением дополнительных экспериментальных данных, позволяющих углубить понимание физических процессов, необходимо совершенствовать математические модели и расчетные схемы движения машин, критерии оценки управляемости машин путем учета дополнительных факторов, существенно влияющих на управляемость. При этом необходимо уточнить принимаемые ранее ограничения и допущения, использовать достижения и результаты развития науки и техники в смежных отраслях - в теории управления, микропроцессорной и вычислительной технике. Это объясняется тем, что известные математические модели не позволяют в достаточной степени

2.4. Компьютерная процедура исследования механической системы «двигатель - трансмиссия - транспортная машина»
Компьютерная процедура для исследования управляемого движения системы «двигатель - трансмиссия - транспортная машина» создана в среде программы Model Vision Studium (MVS). Структурная схема компьютерной модели представлена на рисунке 2.4. На рисунке показаны параметры, связующие отдельные блоки модели.
MVS - это интегрированная графическая оболочка для быстрого создания интерактивных визуальных моделей сложных динамических систем и проведения вычислительных экспериментов с ними (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N 990643 от 6 сентября 1999 года).
Пакет предназначен для численного моделирования гибридных систем. Гибридная система - это специальная математическая модель реальных объектов, обладающих одновременно "непрерывными" и "дискретными" свойствами. Такие системы достаточно трудно формализовать, так как необходим единый язык для описания как непрерывных, так и дискретных аспектов поведения, но еще труднее корректно численно решить возникающую при этом математическую задачу.
Рис.2.4. Структурная схема компьютерной модели системы «двигатель -трансмиссия - транспортная машина»