Автоматизация анализа и обработки данных для выбора конструктивных параметров технологических машин с использованием вложенных процессов

• Автор: Неретин, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН С ДЕФОРМИРУЕМЫМ ОСНОВАНИЕМ
1.1. Проблемы и задачи моделирования процессов взаимодействия технологических машин с фунтом.

1.2. Методология измерения параметров местности

1.2.1. Взаимосвязь между нагрузкой и осадкой

1.2.2. Взаимосвязь между напряжением сдвига и перемещением

1.2.3. Сравнительный анализ моделей взаимодействия

1.3. Математические методы моделирования процессов взаимодействия технологических машин с деформируемым фунтовым основанием

1.3.1. Основные принципы имитационного моделирования

1.3.2. Декомпозиционные подходы к моделированию сложных технических систем.

1.3.3. Имитационные и гибридные модели
1.4. Оценочные показатели и характеристики микропрофиля дорожного полотна
1.5. Моделирование функционирования технологических машин для фунтовых поверхностей, заданных статистическими характеристиками
Выводы по главе
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГРУНТА, ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА И АГРЕГАТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ.
2.1. Разработка методики и моделей оценки характеристик фунта по штамповым экспериментам
2.1.1. База данных штамповых экспериментов
2.1.2. Модели пофужения и сдвига
2.1.3. Модель учета скорости
2.1.4. Методика сравнительного анализа моделей взаимодействия на основе дисперсионного анализа
2.1.5. Выбор значимых параметров системы показателей фунта
2.2. Разработка методики оценивания характеристик дорожного полотна
2.2.1. Показатели ровности участков автомобильных дорог.
2.2.2. Экспериментальные исследования по оценке ровности дорог
2.2.3. Результаты статистического анализа.
2.2.4. Разработки модели генерации случайного процесса микропрофиля дорожного полотна.
2.3. Разработка метода анализа взаимодействия одиночного колеса с деформируемым фунтом.
2.4. Методика расчета взаимодействия многоколесных машин с грунтом слабой несущей способности.
2.5. Методика выбора конструктивных параметров технологических
Выводы по главе 2.
3. АНАЛИТИКОИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНОЙ НА ДЕФОРМИРУЕМОМ ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ.
3.1. Разработка моделей и методов проектирования базы данных системы поддержки принятия решений
3.2. Формализация имитационной модели динамики функционирования технологической машиной.
3.2.1. Операции над процессами
3.2.2. Формальное описание процесса поведения агрегатов технологических машин.
3.2.3. Алгоритмическая модель процесса
3.3. Разработка методики взаимодействия агрегатов технологических машин с использованием сцепленных процессов.
Выводы по главе 3.
4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ БАЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И АЛГОРИТМА ВЛОЖЕННЫХ ПРОЦЕССОВ.
4.1. Структура декомпозиционного метода вложенных процессов
4.2. Программная реализация модели вложенных процессов
4.3. Результаты экспериментальных исследований по оценке профиля автомобильных дорог.
4.3.1. 1ая очередь кольцевой автомобильной дороги вокруг СанктПетербурга
4.3.2. Капитальный ремонт автомобильной дороги Москва Нижний Новгород
4.4. Программная реализация методики расчета одиночного колеса и многоколесной машины с грунтом
4.4.1. Проектирование встраиваемых библиотек расчетов.
4.4.2. Структура программных модулей, реализующих встраиваемую библиотеку расчетов.
4.4.3. Подсистема работы с данными
4.4.4. Связывание переменных вычисляемой функции метода расчета с переменными из источников исходных данных.
Выводы по главе 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Также необходим учет изменения режимов движения, связанных с изменением направления особенно для колесных движителей, изменением скорости положительным или отрицательным ускорением, а также при движении с негоризонтальным положением перемещений на склонах. К настоящему времени разработаны модели и методы расчета процессов буксования колесных движителей. Прочие проблемы исследований в настоящее время решены еще недостаточно, а по остальным направлениям еще далеки от завершения. В связи с этим целесообразно поставить комплексную задачу анализа, связанную с использованием технологических машин при выполнении земляных, строительных и монтажных работ на грунтах со слабой несущей способностью. С одной стороны необходима классификация методов моделирования взаимодействия технологических машин с грунтом, с другой, постановка задач, решение которых позволит реализовать целостную методику выбора режимов функционирования технологических машин на качественно новом уровне. Необходима разработка физикоматематической модели нагружения грунта движителем в зависимости от его физикомеханических свойств, скорости перемещения, угла наклона системы движителей крен и дифферент. У технологических машин скорости и ускорения имеют достаточно большой диапазон, включая изменение курса. Задачи расчета нагрузки на ось и пробуксовки в большей степени необходимы для расчета характеристик технологических машин и т. Кроме того, необходима разработка алгоритмов управления транспортными автомобили, трайлеры и т. Анализ и систематизация задач моделирования процессов взаимодействия привела к схеме исследований, приведенной на рис. Для достижения поставленной цели предполагается решение многоуровневого комплекса связных задач. Следует отметить, что это примерная схема без определения последовательности решения указанных задач. Рис. Верхний уровень связан с принятием управленческих решений по выбору типов машин. Его решение предполагает наличие данных о конструктивных характеристиках всех доступных типов технологических машин. Кроме того, выбор типа машины должен быть обоснован условиями ее конкретного применения, т. Свойства грунта существенно влияют на эффективность использования машин. Поэтому необходима разработка формализованных моделей грунта на нижнем базовом уровене. Решение задач среднего уровня связано с определением оптимальных режимов взаимодействия конкретного типа машины с конкретным типом грунта. Основой расчета должна быть совокупность математических моделей описания процесса взаимодействия движителя, что дает основу для расчета технических характеристик. Представленная схема предполагает естественное расширение с сохранением интерфейсных взаимосвязей до реализации в виде инструментального программного комплекса, создания единой базы данных экспериментов на грунтах, характеристик машин и результатов расчета характеристик взаимодействия технологических машин с грунтами. Модели взаимодействия одиночного колеса с грунтом основаны на физических моделях рис. При построении таких моделей задачами исследований являются построение физических моделей напряженного состояния синтез эмпирических моделей сравнительный анализ моделей, переход к напряженному состоянию на поверхности или линии контакта. С другой стороны, модели взаимодействия основываются на аналогии штамповых и колесных экспериментов рис. Аналогия штамповых и колесных экспериментов
Целью построения моделей является повышение точности и универсальности. Для создания единой инструментальной среды расчета и проведения экспериментов в диссертации использован объектный подход к компонентам агрегированной модели. Основой для анализа расчетных характеристик взаимодействия многоколесной машины с грунтом слабой несущей способности являются методы и модели расчета одиночного колеса с деформируемым грунтом. Взаимодействие колеса определяется как параметрами грунтового основания, так и параметрами самого колеса размерами, конфигурацией рабочей поверхности, давлением воздуха и другими конструктивными параметрами. Рис.