Система автоматизации моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом

• Автор: Щербаков, Иван Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Введение.

1 СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ I ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

1.1 Анализ требований к точности выполнения операций.

1.2 Основные требования к системам управления одноковшовым экскаватором с гидроприводом

1.3 Краткий обзор предыдущих исследований.

1.4 Анализ способов и технических средств разработки грунта под проектную отметку.

1.4.1 Способы определения глубины копания одноковшовым экскаватором с гидроприводом

1.4.2 Системы автоматического управления одноковшового экскаватора с гидроприводом.

1.5 Основные тенденции развития систем управления одноковшовых экскаваторов с гидроприводом.

1.5.1 Лазерные индикаторные системы

1.5.2 Лазерные системы с автоматическим управлением.
1.5.3 Трехмерные системы управления с глобальными позиционирующими системами
1.6 Перспективы применения систем автоматизированного моделирования в моделировании систем управления одноковшовым экскаватором с гидроприводом.
1.7 Цель и задачи работы
1.8 Выводы.
2 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Методика математического моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом.
2.2 Методика анализа статических, кинематических и динамических
характеристик одноковшовго экскаватора с гидроприводом в среде МаЦаЬвтиЦпк
2.3 Методика автоматизации моделирования подсистемы гидропривода одноковшового экскаватора
2.4 Структура выполнения работы.
2.5 Выводы
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА С ГИДРОПРИВОДОМ, ОСНАЩЕННОГО СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
3.1 Обоснование и выбор критериев эффективности одноковшового экскаватора с гидроприводом.
3.2 Выбор и обоснование расчетной схемы одноковшового экскаватора с гидроприводом
3.3 Уравнения геометрической связи между элементами рабочего оборудования
3.4 Уравнения статики и динамики одноковшового экскаватором с гидроприводом.
3.5 Математическая модель подсистемы гидропривода одноковшового экскаватора с гидроприводом.
3.6 Математическое описание алгоритма управления одноковшового экскаватора.
3.7 Выводы.
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА С ГИДРОПРИВОДОМ В СРЕДЕ МАТЕАВБтиИпк
4.1 Разработка интерфейса системы автоматизации моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом
4.2 Программирование интерфейса системы автоматизированного моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом
4.3 Блоксхема программы.
4.4 Логика работы системы автоматизации моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом
4.5 Создание символьного кода программы моделирования одноковшового экскаватора с гидроприводом в визуальноориентированной среде iii
4.6 Создание сцены виртуальной реальности в Vi i x системы .
4.7 Исследование области возможных перемещений рабочего органа одноковшового экскаватора с гидроприводом в .
4.8 Графическое исследование рабочей области одноковшового экскаватора с гидроприводом
4.9 Базы данных. Электронные сети и сетевая безопасность. Выбор программного обеспечения.
4.9.1 Базы данных
4.9.2 Электронные сети и сетевая безопасность
4.9.3 Выбор программного обеспечения.
4. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Кроме того, одним из преимуществ лазерных и устройств является возможность автоматизации измерений и создание автоматических и полуавтоматических систем управления. Позволяют управлять одновременно несколькими машинами, контролировать качество выполнения работ, производить работы в неблагоприятных метеорологических условиях и в тмное время суток. Важностью проблемы повышения геометрической точности работ, выполняемых ОЭГ, можно объяснить достаточно большое количество научных работ, посвященных решению этой проблемы 4,8,9,2,3,4. В большинстве предшествующих работ рассматривается процесс ОЭГ, оснащенных системами управления. Однако, в зависимости от задач исследования, различные подсистемы изучались с различной степенью детализации и глубины. РО 5. Совершенствованию конструкций базовых машин посвящены работы Артемьева К. А. 1, Бромберга 1, Войцеховского Р. Н.Г. Панкратова С. А. ,, Немировского Э. Э., Поповой Е. В., Привалова В. В., Степанова Э. А., Толстопятенко Э. И., Шестопалова К. К. и др. Совершенствованию систем управления ЗТМ посвящены работы Амельченко В. Ф. 9, Ахмеджанова М. А., Васьковского А. Княжева Ю. М. , Кононыхина Б. Д. , Кузина Э. Н., Пиковской А. Н., Тарасова В. Н. 7, Цукермана С. Т., Ченцова В. С. и др. Даже в кратком обзоре невозможно не отметить организации, творческие коллективы, научные школы нашей страны, внесшие значительный вклад в решение вопросов совершенствования систем управления землеройных транспортных машин ЗТМ. ВНИИСтройдормаш, чьи научные исследования, элементная база и системы управления в свое время выдвинули Россию на одно из первых мест в вопросах автоматизации строительного производства. Уникальные разработки научнопроизводственного объединения ВНИИЗеммаш опережали лучшие образцы систем управления ведущих зарубежных фирм. Научные школы МАДИ, МИСИ, СибАДИ и других ВУЗов своими фундаментальными и прикладными исследованиями создавали теоретическую базу для непрерывного совершенствования систем управления ЗТМ 1,, , . Краткий обзор не является исчерпывающим по исследованиям всех подсистем и процессов ЗТМ. В связи с этим, основные разделы работы содержат обзоры предшествующих исследований по конкретным вопросам. В настоящее время в нашей стране и за рубежом вопросу оснащения одноковшовых экскаваторов универсальными высокоточными надежными устройствами измерения глубины копания уделяется большое внимание , ,,,,. Основой регулирования глубины копания одноковшовым экскаватором, как и всякого управления, является переработка информации о состоянии объекта с целью формирования управляющего воздействия . Эта же величина является контролируемой для поставленной задачи и должна непрерывно измеряться в процессе копания. Таким образом, одно из важнейших мест в системе автоматизированного управления процессом копания и планировки ОЭГ принадлежит информационноизмерительному устройству 5. Структура информационноизмерительных устройств, как известно, зависит от объема и характера первичной измерительной информации, программы е математической обработки, а также от методов хранения, передачи на расстояние и выдачи результатов 4, 6. Качество регулирования в большой степени зависит от точности информационноизмерительного устройства. Чем сложнее программа обработки и анализа отдельных параметров, тем сложнее структура информационноизмерительного устройства, тем большая точность требуется на каждом этапе переработки информации . Все способы измерения глубины копания можно разделить на два основных метода Рисунок 1. При прямом методе глубина выработки измеряется непосредственно относительно базы измерения. Прямой метод измерения глубины копания в выбранной абсолютной системе координат используется, например, при нивелировке дна выработки. На прямом методе из рения глубины копания основаны устройства, используемые на одноковшовых экскаваторах для разработки грунта под проектную отметку , . При косвенном методе в измерительную цепь, помимо размера контролируемой глубины копания, включаются также размерные параметры экскаватора .