Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты

Диссертационная работа:

Брусов, Василий Андреевич. Разработка оптимальной структуры привода для системы управления продольными колебаниями транспортного средства на воздушной подушке : диссертация ... кандидата технических наук : 05.04.13 / Брусов Василий Андреевич; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2010.- 260 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/1081

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Известны и достаточно широко используются транспортные средства на воздушной подушке (ТСВП). При скоростном движении по неровной поверхности на транспортное средство действуют перегрузки, выводящие из строя электронную аппаратуру, навигационные приборы и негативно воздействующие на экипаж.

В связи с требованиями по снижению динамических нагрузок и повышению скорости судна при движении по неровной поверхности при сохранении подводимой к вентиляторным установкам мощности появилась необходимость в управлении продольными колебаниями ТСВП. В этой задаче рассматривается система управления, привод и управляемый объект совместно. Поэтому еще при проектировании следящего привода необходимо разработать математические модели как приводной части, так и управляемого объекта, и выявить связи между ними. Для решения этой задачи конструктор должен определить критерии качества, какими могут быть, например, потребляемая энергия приводом, динамические параметры процесса управления, оптимальная работа вентиляторов, нагнетающих воздух в воздушную подушку.

При этом весь процесс проектирования оптимального варианта управления будет проходить в интерактивном режиме, учитывающем различные по природе и противоречащие друг другу критерии качества.

Цель работы - разработка методики выбора типа и конструкции оптимального по нескольким критериям следящего привода для системы управления продольными колебаниями ТСВП.

Методы исследования. Задачи данной работы решались теоретическими и экспериментальными методами. Теоретические исследования базируются на основных положениях гидродинамики, теории управления и математическом методе определения оптимального варианта по многим критериям (метод ЛП-т поиска).

При численных исследованиях процессов в приводах и управляемом объекте применялся программный пакет «Моделирование в технических устройствах» (МВТУ).

Экспериментальные исследования проводились в гидроканале Филиала ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского «Московский комплекс ЦАГИ». Экспериментальным образцом являлась лабораторная модель ТСВП, динамически подобная натурному образцу, в масштабе 1:2,5.

Научной новизной в работе являются:

метод управления продольными колебаниями транспортного средства на воздушной подушке, состоящий в распределении массовых расходов воздуха в носовые и кормовые секции воздушной подушки ТСВП с помощью поворотных дроссельных заслонок;

проблемно-ориентированные математические модели для разработки трех вариантов приводов (однокаскадного электропневматического типа

«сопло-заслонка», электромеханического с двигателем постоянного тока и автономного электрогидравлического с регулируемым аксиально-поршневым насосом), управляющих дроссельными заслонками;

- математические модели для выбора параметров привода по многим
критериям, соответствующих оптимальному управлению ТСВП;

- разработка адаптивной системы для управления продольными
колебаниями ТСВП.

Практическая ценность работы. Полученные математические модели и методика определения оптимального варианта ориентированы на применение при создании систем управления ТСВП с различными массогабаритными параметрами.

Предлагаемый на базе этих моделей метод позволяет в интерактивном режиме:

выбирать оптимальное по ряду критериев конструкторское решение следящего привода в условиях использования в системах управления ТСВП;

рассчитывать статические и динамические характеристики различных проектных вариантов управляемого ТСВП, двигающегося по различным типам опорной поверхности (водная, снежная, ледяная, грунтовая, болотистая поверхности) с различной скоростью.

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработан адаптивный по отношению к недостаточно определенным внешним воздействиям следящий привод.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением обоснованных допущений, принятых при математическом моделировании, как в приводе, так и в управляемом объекте в целом. Достоверность математических моделей ТСВП, силовых факторов, действующих на дроссельные заслонки, подтверждены путем их сравнения с результатами экспериментальных исследований, проведенных автором на лабораторном образце ТСВП в гидроканале Филиала ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского «Московский комплекс ЦАГИ».

Реализация работы. Результаты диссертационной работы применены при проведении испытаний динамически подобной модели ТСВП в гидроканале Филиала ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского «Московский комплекс ЦАГИ». Кроме того, методика выбора привода будет использована при создании натурного образца транспортного средства.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

- на XIX всероссийской школе-семинаре «Аэродинамика летательных
аппаратов» в 2008 году;

на международных конференциях «Гидроависалон-2008» и «Гидроависалон-2010»;

- на международной научно-технической конференции студентов и
аспирантов 2008 году;

на научно-технических семинарах, проводимых Филиалом ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского «Московский комплекс ЦАГИ»;

на кафедре гидромеханики, гидромашин и гидропневмоавтоматики МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 8 работ, из них 2 в журналах, рецензируемых ВАК РФ. Разработанная методика проектирования привода для управления ТСВП отражена также в отчетах по разработке систем управления летательными аппаратами с шасси на воздушной подушке при разбеге-пробеге по слабоподготовленной взлетно-посадочной полосе.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 58 наименований и приложения. Содержит 174 страниц текста, включающих 14 таблиц и 97 рисунков.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net