Автоматизированный мобильный электромеханический комплекс для непрерывного измерения фрикционных свойств аэродромных и автодорожных покрытий

• Автор: Путов, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 298 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначения и сокращения Введение
1 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ МИРОВОГО РЫНКА В ОБЛАСТИ МЕТОДОВ И ТЕХНИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОСАДКИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ И ДВИЖЕНИЯ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА
1.1 Постановка проблемы адекватности результатов измерений
1.2 Международные требования к измерителям коэффициента сцепления
1.2Л Международные требования к фрикционным свойствам поверхностей аэродромных покрытий
1.2.2. Международные требования к измерителям коэффициента сцепления
1.3 Обзор и исследование уровня разработок в области создания мобильных комплексов обеспечения безопасности посадки воздушных судов
1.4 Выводы по первой главе
2 АВТОМАТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ТОРМОЖЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ (ТРАНСПОРТНЫХ) КОЛЕС
2.1 Современный синтетический облик тормозных устройств транспортных колес измерительных средств дискретного и непрерывного действия
2.2 Формулирование оптимального варианта направления исследований. Основные требования к системам управляемого торможения колесами транспортных измерительных средств
2.3 Обобщенная функциональная схема управляемого электромеханического устройства торможения
2.4 Автоматически управляемое электромеханическое устройство торможения, выполненное на основе двух электрических машин постоянного тока, включенных по схеме электромеханического каскада взаимной нагрузки (вариант ЭМУТ-1)
2.4.1 Функциональная схема электромеханического устройства торможения, выполненного на основе двухмашинного электромеханического каскада
2.4.2 Базовая система автоматического управления электромеханическим устройством торможения, выполненным на основе двухмашинного электромеханического каскада взаимной нагрузки
2.5 Автоматически управляемое электромеханическое устройство торможения, выполненное на основе синхронного генератора с постоянными магнитами, включенного по схеме управляемого дина-

мического (реостатного) торможения (вариант ЭМУТ-2)
2.6. Сравнительный анализ достоинств и недостатков рассмот- 81 ренных двух вариантов исполнений автоматически управляемых электромеханических устройств торможения транспортного колеса
2.7. Математическая модель и система подчиненного управления для электромеханического устройства торможения, выполненного на основе двух электрических машин постоянного тока, включенных по схеме электромеханического каскада взаимной нагрузки (вариант ЭМУТ-1)
2.8. Математическая модель и система подчиненного управления для электромеханического устройства торможения, выполненного на основе синхронного генератора с постоянными магнитами, включенного по схеме управляемого динамического (реостатного) торможения (ЭМУТ-2)
2.9. Выводы по второй главе
3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ТОРМОЖЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО (ТРАНСПОРТНОГО) КОЛЕСА С УЧЕТОМ УПРУГИХ СВОЙСТВ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ И ПАДАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУХОГО ТРЕНИЯ
3.1. Предварительные замечания

3.2. Построение нелинейной упругой математической модели процессов электромеханического торможения измерительного (транспортного) колеса
3.2.1. Сухое, полусухое и жидкостное трение

3.2.2. Математическая модель зависимости трения от скольжения 100 транспортного колеса, не учитывающая упругие свойства пневматика.
3.2.3. Математическая модель зависимости трения от скольжения 104 транспортного колеса, учитывающая упругие свойства пневматической шины
3.2.4 Постановка задача непрерывного измерения коэффициента трения с одновременной минимизацией тормозного пути колеса ^
катящегося вдоль поверхности
3.2.5. Математическая модель динамики транспортного колеса, 109 учитывающая нелинейные упругие свойства трансмиссии и пневматической шины
3.3. Постановка задач управления нелинейными упругими элек- 113 тромеханическими объектами
3.4. Уравнения движения измерительного (транспортного) колеса с 116 учетом нелинейных упругих свойств трансмиссии и пневматика Выводы по третьей главе

4. РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОР- 120 МОЖЕНИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО (ТРАНСПОРТНОГО) КОЛЕСА
4.1. Методика построения беспоисковых (аналитических) адаптивных систем управления с параметрической настройкой для нели-нейных динамических объектов с функционально-параметрической неопределенностью
4.1.1. Базовые структуры прямых адаптивных законов с парамет- 120 рической настройкой и мажорирующими функциями
4.1.2. Упрощенные прямые адаптивные системы с параметриче- 127 ской настройкой и мажорирующими функциями
4.2. Разработка адаптивных систем управления электромеханиче- 129 скими устройствами торможения измерительного (транспортного) колеса с пневматической шиной
4.2.1. Построение адаптивной системы управления электромехани- 130 ческим торможением измерительного (транспортного) колеса, реализованным на базе ЭМУТ-
4.3. Построение адаптивной системы управления электромехани- 136 ческим торможением измерительного (транспортного) колеса, реализованным на базе ЭМУТ-
4.4. Унифицированная адаптивная система управления торможени- 140 ем колеса, построенная при пренебрежении электромагнитной динамикой ЭМУТ и с учетом упругих свойств пневматика
4.4. Выводы по четвертой главе
5. РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАНИЕ УНИФИI (ИРОВАННОЙ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ ИЗМЕ- ш РИТЕЛЬНОГО (ТРАНСПОРТНОГО) КОЛЕСА, УЧИТЫВАЮЩЕЙ УПРУГЕ СВОЙСТВА ПНЕВМАТИКА И СУХОЕ ТРЕНИЕ
5.1. Расчет адаптивной системы управления электромеханическим 143 торможением измерительного (транспортного) колеса с пневматической шиной
5.1.1. Математическая модель электромеханического торможения 144 колеса с упругим пневматиком
5.1.2. Линейное (модальное) управление электромеханическим 150 устройством торможения колеса с упругим пневматиком
5.1.3. Идентификатор состояния (наблюдатель) электромеханиче- 153 ского устройства торможения колеса с упругим пневматиком
5.1.4. Эталонная модель электромеханического устройства тормо- 156 жения колеса с упругим пневматиком
5.1.5. Прямое адаптивное управление с параметрической настрой- 157 кой электромеханическим устройством торможения колеса с упругим пневматиком
5.2. Моделирование основных режимов работы систем управления

Рисунок 1.9 - Буксируемая установка Уаштаэ Бкісісіотеїег ВУ 11 со встроенным баком воды (компания Раїтіа Уаттаэ Оу, Финляндия) (на испытаниях в ИАБА, США)
Рисунок 1.10 - Буксируемая установка SFT-5041 или SFT-5042 (компания ICC - International Cybematics Cotporation, США) (на испытаниях в NASA, США)