автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Совершенствование системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора

□03454440

На правах рукописи ^—/

СУХАРЕВ Роман Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЦЕПНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

Специальность 05.05.04 —Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2008

003454440

Работа выполнена в ГОУ ВПО Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии на кафедре "Автоматизация производственных процессов и электротехника".

Научный руководитель: доктор технический наук, профессор

Щербаков Виталий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Галдин Николай Семенович

кандидат технических наук, доцент Матяш Иван Иванович

Ведущая организация: ФГУП Конструкторское бюро транспортного

машиностроения г. Омск

Защита состоится " 23 " декабря 2008 г. в 13-00 часов на заседани диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Сибирской государственнсн автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) по адресу: 644080, г. Омск, проспе! Мира, 5, ауд. 3124.

Телефон для справок: (3812) 65-05-45, факс (3812) 65-03-23. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибАДИ.

Автореферат разослан " 21 " ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Иванов В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в России интенсивно набирает темпы строительство трубопроводов. Это связано, прежде всего, с возрастающими объемами добычи природного газа, нефти и, следовательно, с увеличением потребности в трубопроводном транспорте для поставок на территории нашей страны и за ее пределами. В промышленном и гражданском строительстве необходимо копать траншеи для прокладки коммуникаций (телефонных и электрических сетей, водопровода и канализации).

Трубопроводы являются основным элементом трубопроводного транспорта. Для их сооружения необходимы траншеи. Отклонение вертикальной координаты дна траншеи от проектной документации не должно превышать пределов, заданных СНиП. Человеку-оператору без специальных приборов этот процесс обеспечить невозможно, следовательно необходимо его автоматизировать.

Наиболее эффективными машинами по рытью траншей являются траншейные экскаваторы непрерывного действия. Такие машины позволяют производить работы в короткие сроки и с большой производительностью, так как практически исключают доделочные работы.

Цель работы: повышение точности разработки траншей цепным траншейным экскаватором.

Объект исследования: процесс управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

Предмет исследования: закономерности, устанавливающие связь между параметрами системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора и критерием эффективности.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) Обоснование критерия эффективности процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора.

2) Разработка математической модели сложной динамической системы процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора.

3) Выявление основных закономерностей, устанавливающих связь параметров системы управления с критерием эффективности процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора.

4) Разработка инженерной методики выбора основных параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

Методика исследований носит комплексный характер, содержит как теоретические, так и экспериментальные исследования.

Задачами теоретических исследований являлось выявление основных закономерностей, связывающих принятый критерий эффективности и параметры системы управления положением рабочим органом цепного траншейного экскаватора.

Задачами экспериментальных исследований являлось подтверждение адекватности математической модели системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора; определение численных значений параметров, необходимых для расчета коэффициентов математических моделей; проверка работоспособности инженерных разработок. При экспериментальных исследованиях использовался метод как активного, так и пассивного эксперимента.

Научная новизна заключается:

- в математической модели процесса управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора, представленной в виде сложной динамической системы, включающей подсистемы: микрорельеф, базовая машина, рабочий орган -разрабатываемый грунт, гидропривод рабочего органа и система управления;

- в выявленных функциональных зависимостях, отражающих связь параметров системы управления с выходными характеристиками, а также с показателями векторного критерия эффективности;

- в разработке алгоритма управления положением рабочего органа.

Практическая ценность работы состоит:

- в предложенной системе управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора;

- в обоснованных информационных и управляемых параметрах системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора;

- в инженерной методике выбора основных параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора;

- в разработанном программном продукте для выбора параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

Реализация работы. В Конструкторском бюро транспортного машиностроения (КБТМ) г. Омска приняты к внедрению инженерная методика и программный продукт для выбора параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

На защиту выносятся:

- математические модели подсистем: микрорельеф, базовая машина, рабочий орган — разрабатываемый грунт, гидропривод рабочего органа и система управления;

- функциональные зависимости выходных характеристик, показателей качества и устойчивости системы от конструктивных параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора;

- функциональные зависимости целевых функций от величины подачи гидронасоса;

- алгоритм работы системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

Достоверность научных положений обеспечивается адекватностью математических моделей, корректностью принятых допущений, корректным использованием методов имитационного моделирования и достаточным объемом экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на: Всероссийской научно-технической конференции "Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века" (г. Омск, Си-6АДИ, 2006г.), Межвузовской научно-практической конференции "Теоретические знания в практические дела" (г.Омск, РосЗИТЛП, 2007г.), Третьей международной научно-технической конференции "Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт" (г. Омск, НГАВТ, 2007 г.), Международном технологическом конгрессе "Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения" (г.Омск, 2007 г.), Второй Всероссийской научно-практической конференции "Управление качеством образования, продукции и окру-

жающей среды" (г. Бийск, АлтГТУ, 2007 г.), Международном конгрессе "Машины, технологии и процессы в строительстве" (г. Омск, СибАДИ, 2007 г.), Международной научно-практической конференции "Теоретические знания в практические дела" (г. Омск, РосЗИТЛП, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет в целом 170 страниц основного текста, в том числе 16 таблиц, 93 рисунка, список литературы из 106 наименований и приложений на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель исследований.

В первой главе рассмотрены виды траншей и требования, предъявляемые к ним. Представлена классификация многоковшовых экскаваторов. Проведен обзор существующих систем управления (СУ) вертикальной координатой рабочего органа (РО). Составлена блок-схема сложной динамической системы процесса управления (ПУ) РО цепного траншейного экскаватора (ЦТЭ), состоящая из подсистем: микрорельеф, базовая машина, РО - разрабатываемый грунт, гидропривод РО и СУ. Проведен анализ существующих математических моделей микрорельефа и теорий копания грунта.

На основании анализа существующих критериев эффективности был обоснован векторный критерий эффективности процесса управления положением РО ЦТЭ, характеризующий ее динамические свойства и включающий в себя среднеквадратиче-ское отклонение вертикальной координаты дна траншеи, время переходного процесса, запасы устойчивости СУ по амплитуде и по фазе.

Обзор проводился на основании работ Т.В. Алексеевой, В.Ф. Амельченко, А М. Васьковского, В.П. Денисова, В.Г. Зедгенизова, Ю.М. Княжева, Б.Д. Кононыхина, Э.Н. Кузина, Е.Ю. Малиновского, В.А. Мещерякова, В.Н. Тарасова, А М. Холодова, B.C. Щербакова и др.

На основании проведенного в главе анализа состояния вопроса, сформулированы цель и задачи исследований диссертационной работы..

Во второй главе изложена общая методика исследований и приведена структура работы.

Для решения поставленных задач использовался комплексный метод, включающий как теоретические, так и экспериментальные исследования. Обоснованы методы теоретических и экспериментальных исследований, а также методика статистической обработки результатов экспериментов и оценки их точности.

На основе методологии системного анализа выявлены основные этапы решения поставленных задач и определена структура работы.

В третьей главе была разработана математическая модель ПУ положением РО ЦТЭ, состоящая из математических моделей отдельных подсистем. На рис. 1 представлена структурная схема математической модели ПУ положением РО ЦТЭ.

Текущая глубина

Рис 1 Структурная схема математической модели процесса управления положением рабочего органа

ттрттнпго тпяшттрйного *ц*гК"яъятгта

Входными параметрами математической модели ПУ положением РО ЦТЭ являются: заданная величина глубины копания траншеи;

возмущающие воздействия на элементы ходового оборудования базовой машины со стороны микрорельефа и реакция разрабатываемого грунта на РО.

Выходом математической модели является текущее значение вертикальной координаты дна траншеи.

Для математического описания отдельных подсистем, главным образом, использовался аппарат передаточных функций. Дифференциальные уравнения движения составлялись методом Даламбера.

Математическая модель базовой машины была описана следующим уравнением:

7Г0-(1-К,у/1/+ Кп7.3, (1)

где 2ро — изменение глубины копания ЦТЭ в инерциальной системе координат в результате воздействия неровностей микрорельфа; - средняя арифметическая высота неровностей микрорельефа под передними колесами; 73 - средняя арифметическая высота неровностей микрорельефа под задними колесами; Кб - коэффициент базы.

При этом динамика элементов ходового оборудования описывалась как колебательное звено второго порядка

*Г(Р)=тг 2 Л х1- (2)

ТаР + Т,гР +1

где к, — коэффициент передачи /-го колеса, к, = 1 / с„ где с, - коэффициент жесткости /-ой шины; Т,\ — постоянная времени /-го колеса, Т,\2 = т, / с,; Т,2 — постоянная времени /-го колеса, Тл = V, / с,; т, - масса, приходящаяся на ось; V, - коэффициент демпфирования ¡-ой шины.

Для моделирования микрорельефа левой и правой колеи в работе использовались корреляционные функции разных типов-

Д(0 = ^-е'аН; (3)

Л(0 = <г2-е"Нс<м(/?|г1). (4)

где <т - среднеквадратичеекое отклонение исходного микрорельефа; а, @ — коэффициенты затухания и периодичности корреляционной функции.

Геометрическая связь между перемещением штока гидроцилиндра и глубиной копания была представлена уравнением:

/ АО (О^ + О^-Б1^ II = сох л + агсШ--агссоя

ОгЕ. (5)

, Л I >. г I а. 11 к I

где Н- вертикальная координата нижней точки РО; - угол между базовой машиной и РО; 5 - ход штока гидроцилиндра РО; А Д ()21), 02А, 02В - геометрические параметры механизма крепления РО и гидроцилиндра.

Для каждого из элементов, входящих в гидропривод, была составлена своя математическая модель, представляющая собой систему дифференциальных и алгебраических уравнений, а затем в результате композиции была найдена система уравнений, описывающих гидропривод машины в целом.

Гидролинии представлены уравнениями:

Я Г(II = (2рн купр 77''

у ■ ¿тр Орн + £?/(// (ври + 1 (6)

2 1 2 )'

Ррн - Рцн + '

где 0,рц, (2цн - расходы рабочей жидкости соответственно на входе и выходе из напорной гидролинии; с1тр — диаметр напорной гидролинии; Ьтр - длина напорной гидролинии; РРН, Рцн — давления соответственно на входе и выходе напорной гидролинии; у — удельный вес рабочей жидкости; g — ускорение свободного падения; купр тр — коэффициент упругости трубопровода с жидкостью.

Скорость движения штока гидроцилиндра зависит от расхода и сжимаемости жидкости, а также упругости стенок гидроцилиндра, поэтому уравнения, описывающие гидроцилиндр, выглядят следующим образом:

Рц + 0,25я-(< - ) Рцс + т ■ Уц + Ьц ■ У„

РияН о

(7)

Рцс +т-Уц + ЬЦ-УЦ

I-

^ + 0,25^ 0,25

4" Она

йР,

Щ1

Л

я -с1,

при > хЗОЛ1,

(8)

0щг кУ1

л

I. -О

где Уц — скорость перемещения штока гидроцилиндра; т — приведенная к штоку масса подвижных частей рабочего оборудования; Ьц - коэффициент вязкого трения; Рц - внешние силы, приведенные к штоку гидроцилиндра; Рцс - давление рабочей жидкости в сливной линии гидроцилиндра; с1/(, - диаметры соответственно гидроцилиндра и штока; х3ол - положение золотника распределителя; Х'Ю]и, хзолг - границы зоны нечувствительности гидрораспределителя соответственно на выдвижение и втягивание золотника; купрц, куцрщ- коэффициенты упругости соответственно поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.

Принятые в работе допущения позволяют принять динамическую модель электрогидравлического распределителя как:

т

¿2х

30 п

сЬс

зон

+ с,х

ЗлЗОЛ

(9)

ю,г Л2 Л

Хзохмт-Х'юл-Хзолмлх, (Ю)

где с/ - линеаризованный коэффициент пропорциональности между силой тока в обмотках электромагнита и силой тяги электромагнита; Ьз - коэффициент вязкого трения золотника; с3 — коэффициент жесткости пружин, удерживающих золотник в нейтральном положении, тзоц — масса сердечника электромагнита и золотника.

Передаточная функция электрогидравлического распределителя с учетом времени запаздывания х30л-

_ к] - С

•зол МАХ у

'Ар)

Тзол,Р2+ТЗОЛ2р + 1

(И)

где к\ - коэффициент передачи; Тм)т и Тю}п — постоянные времени; т-юл — время запаздывания электрогидравлического распределителя; р — оператор Лапласа.

Гидрораспределитель представляет собой сочетание местных сопротивлений, образованных каналами золотника, и описывается уравнениями расходов через регулируемый дроссель

б™ = <?„ = И-/„ ■ №(!>„ -Рт). ^2-р1-\Ри-Рт\, (12)

где (¿¡'и и (¿и — расходы соответственно на выходе и на входе напорного канала золотника; Р?ц и Рц~ давления соответственно на выходе и на входе напорного канала золотника; /и — площадь проходного сечения местных сопротивлений в напорном канале золотника; рж-плотность рабочей жидкости.

Поскольку значения давлений в сливной гидролинии сравнительно малы, сжимаемостью жидкости можно пренебречь:

вс=вгс= ^Гс-42-Рж-Р,-с> (13)

где 0С и <2гс — расходы соответственно на выходе и на входе сливного канала золотника; ц - коэффициент расхода; /с - площадь проходного сечения местных сопротивлений в сливном канале золотника; рж - плотность рабочей жидкости.

Анализ реакции разрабатываемого грунта на РО ЦТЭ показал, что сила реакции может быть представлена как случайный процесс.

В связи с этим в данной работе сила реакции разрабатываемого грунта на РО в соответствии с работами Федорова Д.И. и Бондаровича Б.А. представлена как сумма двух составляющих: низкочастотной (тренда) и высокочастотной (флюктуации):

Рис 2 Расчетная схема взаимодействия рабочего органа с грунтом

Р = Рт+ГФ, (14)

где F - сила реакции разрабатываемого грунта на РО; Рг - низкочастотная составляющая силы реакции (тренд); Рф — высокочастотная составляющая силы реакции (флюктуация).

Корреляционные функции флюктуаций при копании грунтов РО ЦТЭ аппроксимированы выражением:

RJr) = *l-e

а лтл

■cos(P^\Tk i;,

(И)

где (ТФ - среднеквадратическое отклонение силы реакции; аф и рФ - параметры корреляционной функции.

Математическая модель низкочастотной составляющей (тренда) была представлена расчетной схемой (рис. 2) и описана в соответствии с теорией копания, разработанной Домбровским Н.Г. и дополненной Недорезовым И.А. и Зедгенизовым В.Г.:

К = к/10" + 1; 1

U,=k/106 + 0,7,7/., = ¿/Ю6 + 0,3, '}• (16)

tf/ = k/W + ОД-/> = к/W +1500,'j

V, • cosa ^ ,1

H = J- cosa -a;P = arctg

■ siria + Fj

\

L=H / cosa, h = l■ cos(a + P);y = arctgy/}\

P„=k-B-h-j;Pa=4'-Pm:

pm=JK+Ы=Рш ■ *¡»(<*+Р-У).

P2 = h- B- L-p- K- g- (fj2 - sina + cosa);

P4 = Pa-fit-sin(a + p);Pt=g-wB-L-p-K-2-e^-

(17)

(18)

Р=Р0 + Р1+Р2 + Р, + Р„ где К~ коэффициент разрыхления; к - коэффициент силы удельного сопротивления резанию; /гь ¡л2 — коэффициенты силы трения о грунт соответственно РО и грунта; у/ - коэффициент пропорциональности; р — плотность грунта; Н— глубина траншеи; У— длина РО; а - угол наклона РО к вертикали; а - расстояние от точки крепления РО до поверхности грунта; р — угол наклона траектории движения скребков к горизонту; У и У2 — соответственно скорости цепи и машины; Ь:ш; — длина забоя; И — толщина стружки; у — угол между поверхностью забоя и направлением вектора силы сопротивления резанию; Р0Р02 — касательная и нормальная составляющие вектора силы сопротивления резанию; Роз - сила сопротивления резанию; В - ширина траншеи; / -расстояние между скребками; g - ускорение свободного падения; Р0 - сила собственного сопротивления РО; Р: - проекция силы сопротивления резанию на траекторию движения цепи; Р2 - сила сопротивления грунта транспортированию на поверхность; Р3 — сила трения РО о грунт; Р4 — сила сопротивления формированию грунто-

вого отвала; Р — суммарная сила сопротивления копанию; м/ — коэффициент силы сопротивления грунта транспортированию; с - длина пути транспортирования грунта.

Большинство современных СУ вертикальной координатой РО реализуют принцип управления по отклонению, однако данное решение не является оптимальным, т.к. отработка управляющего сигнала начинается после того, как произошло отклонение регулируемого параметра от заданного значения. С учетом времени запаздывания СУ возникают существенные отклонения дна траншеи от заданной глубины.

Повысить эффективность системы можно путем использования комбинированного принципа управления. В данном случае необходимо было решить задачу измерения неровностей микрорельефа перед элементами ходового оборудования ЦТЭ.

Эта задача решима путем внедрения контура упреждения в СУ положением РО ЦТЭ (рис. 3).

Серийно выпускаемые лазерные дальномеры позволяют производить измерения вертикальной координаты микрорельефа с достаточно высокой точностью (±1,5 мм), имеют цифровой вывод информации и размещаются в пыле-, влагонепроницаемых корпусах.

Установка данных приборов на двух штангах перед передними колесами ЦТЭ, как показано на рис. 4, позволяет измерять высоту неровностей микрорельефа до прохода машины.

Источником первичной измерительной информации являются показания датчиков. В связи с этим была решена задача по созданию алгоритма обработки результатов измерений лазерных дальномеров с целью формирования упреждающих управляющих воздействий на РО ЦТЭ.

Штанги датчиков закреплены на раме базовой машины, а сами датчики укреплены на штангах. Датчик связан с локальной системой координат машины 0\Х\¥\2\ и, следовательно, будет изменять свое положение в инерциальной системе координат

адад». Таким образом, луч лазера может отклоняться от вертикали и вносить в измерения погрешность. Расчетная схема отклонений луча лазера представлена на рис. 5.

Рис 4. Схема установки датчиков Рис 5 Расчетная схема отклонений

луча лазера

Как видно из расчетной схемы, луч лазера отклоняется от вертикали на максимальный угол, на который может повернуться машина в продольной плоскости. Отклонение места попадания луча от вертикали не превышает размеров пятна контакта элементов ходового оборудования с неровностями микрорельефа. Погрешность измерения при максимальном отклонении машины не превысит 0,01 м.

Датчики в каждый момент времени I, будут выдавать некоторую величину гд, (рис. 6, а). Но в этот момент времени машина будет располагаться на неровностях,

величины которых были измерены ранее. В качестве примера представлены два варианта положения машины на плоской расчетной схеме: когда передние колеса выше задних (гп > 23) и наоборот (г// < г3) (рис. 6 а, б). Высота неровности г, в обоих случаях определяется по формуле:

г„ -г

2 =СО$

агезт^—^- \ И,,+{!,,

(19)

где гп - высота неровности под передним колесом; г} - высота неровности под задним колесом; Нц — высота установки датчика относительно плоскости точек контакта колес с поверхностью; Ьд — расстояние от оси датчиков до оси передних колес машины; £/, - длина базы машины; 2ц, - показания датчика,

Существующие и перспективные на сегодняшний день копирные и бескопирные СУ позволили составить 17 возможных вариантов СУ РО ЦТЭ.

Для обоснования выбора СУ был проведен анализ 17 вариантов СУ и выявлены наиболее простые с точки зрения минимального числа первичных измерительных параметров, сложности алгоритма их преобразования и требований к точности датчиков.

Вертикальная координата глубины копания ЦТЭ для каждого варианта СУ может быть представлена функцией нескольких переменных вида х = /(у,г, ,.,и). Полный дифференциал функции по этим переменным вычисляется по следующей формуле

с1х = ¥-с1у+Е£-ск + ...+ '^-с1и. (20)

ду дг ди

V Л.Л. д/ сУ д/

Коэффициенты —, —, ..., — показывают степень приращения функции от

ду дг ди

приращения переменной и являются ни чем иным как коэффициентами передачи погрешности измерения датчиков первичной информации.

Данные выражения носят название коэффициентов влияния К:

к -У. к .к -Э/ оп

ду дг ди

Таким образом, по заданному алгоритму обработки информации, по вычисленным коэффициентам влияния, можно выбрать класс точности, вид и марку датчика первичной измерительной информации для каждого первичного информационного параметра.

Пороговый элемент СУ положением РО ЦТЭ (рис. 7) является электронным реле с регулируемой зоной нечувствительности.

Так как быстродействие электронных схем на порядок выше по сравнению с другими элементами СУ положением РО ЦТЭ, то пороговый элемент с динамической точки зрения был представлен как безинерционное реле.

Математическое описание статической характеристики порогового элемента можно представить в виде системы неравенств:

Г 0,5(/р • + £1] + /,, ■ - £-2)) при £ > 0; [0,5(;'р ■ sgn(£-е1) + 1р- +£2)) при £ < О,

о

Рис. 7. Статическая характеристика порогового элемента

где е — входная координата порогового элемента; < - выходная координата порогового элемента; £/ — значение входного сигнала, при достижении которого на выходе порогового элемента £ возникает выходной сигнал; е2 - значение входного сигнала, при достижении которого на выходе порогового элемента пропадает выходной сигнал.

Обобщенную математическую модель СУ можно представить как совокупность математических моделей отдельных подсистем.

Все подсистемы были описаны рядом уравнений, на основе которых были составлены 2 математические модели для проведения дальнейших исследований:

- СУ без контура упреждения;

- СУ с контуром упреждения.

Четвертая глава посвящена теоретическим исследованиям процесса управления положением РО ЦТЭ и СУ положением РО. Проведены исследования влияния параметров СУ положением РО ЦТЭ на точность формирования дна траншеи.

В качестве примера представлены функциональные зависимости выходных характеристик (рис. 8) и показателей качества (рис. 9) 2-х вариантов СУ положением РО ЦТЭ - с контуром упреждения и без.

Т/77, С

0,02 0,01

Рис. 8. Зависимости среднеквадратического отклонения от ширины зоны нечувствительности порогового элемента и времени запаздывания гидропривода при разных значениях подачи гидронасоса: а - система без контура упреждения; б - система с контуром упреждения

Проведен оптимизационный синтез 2-х вариантов С.У положением РО ЦТЭ; заданы целевые функции, регрессионными уравнениями аппроксимированы полученные зависимости, найдены оптимальные значения параметров СУ положением РО ЦТЭ для каждого значения подачи питающего насоса.

Значения целевых функций представлены на графиках (рис. 10, 11), где хорошо видно преимущество СУ с контуром упреждения.

Зависимости времени переходного процесса от ширины зоны нечувствительности порогового элемента, времени запаздывания гидропривода и подачи гидронасоса: а - система без контура упреждения; б - система с контуром упреждения

Рис. 9.

I

I

Рис. 10. Зависимости численных значений целевых функций среднеквадратичного отклонения от величины подачи питающего насоса

Рис. 11. Зависимости численных значений целевых функций времени переходного процесса от величины подачи питающего насоса

250 Qц, см /с

с контуром упреждения

100 150 200 250 СМ3/С

Сравнительным анализом численных значений целевых функций СУ с упреждающим контуром и без него была подтверждена эффективность разработанной СУ. Максимальное расхождение показателей СУ с контуром упреждения и без него составило более 50%.

Разработана инженерная методика выбора основных параметров СУ положением РО ЦТЭ. Разработан программный продукт для выбора параметров СУ положением РО ЦТЭ в автоматизированном режиме (рис. 12).

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований, найдены эмпирические уравнения упругих деформаций колес ЦТЭ (рис. 13):

- переднее колесо - Лк\ — 0,00275 Рк - 0,7257;

- заднее колесо -Л/а = 0,0015 Ь\(-0,55.

Определено регрессионное уравнение, устанавливающее связь перемещения штоков гидроцилиндров Аш и силы приложенной к оси крепления натяжной звездочки (рис. 16): лш= 0,0005 /<у;/-0,05

Рис 14 Экспериментальная зависимость перемещения што- Рис 15 Теоретическая зависимость и экспериментальные ков гидроцшпшдров от приложенной силы к оси крепления значения угла поворота рабочего орг ана от хода штока гид натяжной звездочки роцилиндра

Подтверждена правомерность выведенных уравнений геометрической связи механизма подъема-опускания РО (рис. 17).

Подтверждена адекватность математической модели базовой машины (рис. 18-19).

Рис 16 Переходный процесс рабочего органа при съезде цеп- Рис 17 Переходный процесс рабочего органа при съезд ного траншейного экскаватора передним левым колесом с пре- цепного траншейного экскаватора задним левым колесол пятствия высотой 0,2 м с препятствия высотой 0,2 м

Сравнение полученных расчетных и экспериментальных переходных процессов, при соответствующих начальных условиях, показало, что относительная погрешность по характеристикам переходного процесса составляет: по начальной амплитуде - не более 5 %; по периоду колебаний - не более 9 %.

Основные результаты и выводы

1. Проведенный анализ предшествующих исследований позволил обосновать векторный критерий эффективности процесса управления РО ЦТЭ, компонентами которого являются показатель точности (среднеквадратическое отклонение), показатель быстродействия системы управления (время переходного процесса), показатели устойчивости системы управления (запасы устойчивости по амплитуде и по фазе).

2. Предложена математическая модель процесса формирования дна траншеи как сложная динамическая система, состоящая из подсистем: микрорельеф, базовая машина, рабочий орган - разрабатываемый грунт, гидропривод рабочего органа и система управления.

3. Предложена аналитическая зависимость, устанавливающая связь между неровностями микрорельефа под элементами ходового оборудования и изменением вертикальной координаты дна траншеи.

4. В результате решения задачи анализа выявлены функциональные зависимости, устанавливающие связь между основными параметрами базовой машины, рабочего органа, гидропривода, неровностями микрорельефа и показателями векторного критерия эффективности рабочего процесса (в диапазонах изменения: ширина зоны нечувствительности от 0,01 до 0,05 м; подача гидронасоса от 100 до 300 см3/с; время запаздывания гидропривода от 0,02 до 0,1 с).

5. Подтверждена устойчивость предложенной системы управления (запас по амплитуде не менее 15 дБ, запас по фазе > 60°), определены показатели качества переходного процесса (время переходного процесса в пределах от 1 до 14 с, перерегулирование отсутствует, статическая ошибка равна 0).

6. Обоснован алгоритм функционирования системы управления с «контуром упреждения», реализующей комбинированный принцип управления. Основная помеха (неровности микрорельефа) компенсируется по принципу управления по возмущению, остальные помехи компенсируются по принципу управления по отклонению. Обоснована элементная база, обеспечивающая техническую реализацию предложенной системы управления.

7. Обоснованы информационные параметры системы управления, обеспечивающие упреждающую информацию о неровностях микрорельефа, воздействующих на элементы ходового оборудования.

8 Решение задачи синтеза позволило рекомендовать основные параметры предложенной системы управления. Показано, что время упреждения снятия информации о неровностях микрорельефа определяется геометрическими характеристиками цепного траншейного экскаватора, поступательной скоростью и временем запаздывания гидропривода.

9. Предложена инженерная методика выбора основных параметров системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора, алгоритм которой использован при составлении программного продукта для выбора основных параметров в автоматизированном режиме.

10. Экономический эффект от внедрения предложенной системы управления составит не менее 200 тыс. руб. в год на одну машину.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Сухарев Р.Ю. Динамическое воздействие на цепной траншейный экскаватор со стороны разрабатываемого грунта и неровностей микрорельефа / Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: Материалы третьей международной научно-технической конференции. - Омск: Ирт. филиал ФГОУ ВПО НГАВТ, 2007. - Ч. 1. - С. 101-104.

2. Сухарев Р.Ю. Математическая модель системы управления рабочим органом траншейного экскаватора / Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения: Материалы IV международного технологического конгресса. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. - 4.1. — С. 359364.

3. Сухарев Р.Ю. Обеспечение качества траншеи, формируемой траншейным экскаватором / Управление качеством образования, продукции и окружающей среды: Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции. — Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2007. - С. 220-222.

4. Сухарев Р.Ю. Система автоматической стабилизации глубины копания траншейного экскаватора / Теоретические знания в практические дела: Сборник материалов межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей. - Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, 2007. -С. 132-133.

5. Сухарев Р.Ю. Структурная схема цепного траншейного экскаватора / Машины и процессы в строительстве: Сб. науч. тр. № 6. — Омск: СибАДИ, 2007. — С. 111114.

6. Сухарев Р.Ю. Математическая модель гидропривода подъема и опускания рабочего органа цепного траншейного экскаватора / Сборник научных трудов. -Омск: Ирт. филиал ФГОУ ВПО НГАВТ, 2008. - Вып. 6. - С. 202-208.

7. Сухарев Р.Ю. Система автоматической стабилизации глубины копания траншейного экскаватора / Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. - Омск: СибАДИ, 2007. - Вып. 4. - Ч. 1. - С. 285-290.

8. Сухарев Р.Ю. Система управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора по принципу «управления по возмущению» / Теоретические знания - в практические дела: Сборник научных статей международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей. Часть 3. -Омск: Филиал Г0У ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, 2008. - С. 189-192.

9. Сухарев Р.Ю. Уравнение геометрической связи перемещения штока гидроцилиндра и вертикальной координаты нижней точки рабочего органа цепного траншейного экскаватора / Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. - Омск: СибАДИ, 2008. - Вып. 5. - Ч. 1. - С. 301-304.

10. Сухарев Р.Ю. Методика оптимизации параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора / Омский научный вестник. - Сер. Приборы, машины'и технологии — Омск: ОмГТУ, 2008. — № 2(68). — С. 6164.

Подписано к печати 19.11.2008 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Отпечатано на дупликаторе. Усл. пл. 1,16; уч.-изд. л. 1,11. Тираж 120. Заказ № 368.

Полиграфический отдел УМУ СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Назначение траншей и требования к их геометрической точности

1.2. Классификация многоковшовых экскаваторов

1.3. Объект и предмет исследования

1.4. Анализ существующих систем управления вертикальной координатой 17 рабочего органа цепного траншейного экскаватора

1.5. Анализ предшествующих исследований траншейных экскаваторов

1.6. Анализ и обоснование критериев эффективности рабочего процесса 23 цепных траншейных экскаваторов

1.7. Анализ математических моделей воздействия микрорельефа на элемен- 27 ты ходового оборудования цепного траншейного экскаватора

1.8. Анализ моделей процесса копания грунта

1.9. Цель и задачи исследования

2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методика теоретических исследований

2.2. Методика экспериментальных исследований

2.3. Структура работы

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ 54 ТРАНШЕИ

3.1. Обоснование расчетной схемы ЦТЭ

3.2. Уравнения геометрических связей звеньев ЦТЭ

3.3. Математическая модель неровностей микрорельефа

3.4. Уравнение геометрической связи перемещения штока гидроцилиндра и 67 вертикальной координаты нижней точки РО

3.5. Математическая модель гидропривода РО

3.6. Математическая модель реакции грунта на РО ЦТЭ

3.7. Математическая модель системы управления РО ЦТЭ

3.7.1. Математическая модель датчиков вертикальной координаты и ал- 86 горитм обработки их показаний

3.7.2. Выбор и обоснование системы контроля глубины формируемой 89 траншеи

3.7.3. Математическая модель порогового элемента

3.8. Обобщенная математическая модель ЦТЭ

3.9. Выводы по третьей главе

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Анализ математической модели ЦТЭ в статическом режиме

4.2. Анализ математических моделей отдельных подсистем ЦТЭ

4.2.1. Анализ математической модели базовой машины

4.2.2. Анализ математической модели РО

4.2.3. Анализ математической модели гидропривода

4.3. Исследование математической модели ЦТЭ в динамическом режиме

4.4. Исследование системы управления по критерию устойчивости

4.5. Оптимизационный синтез СУ РО ЦТЭ

4.5.1. Постановка задачи оптимизации

4.5.2. Аппроксимация зависимостей

4.5.3. Решение задачи оптимизации

4.5.4. Нахождение оптимальных значений параметров СУ РО ЦТЭ

4.6. Инженерная методика выбора основных параметров СУ РО ЦТЭ

4.7. Разработка программного продукта для расчета основных параметров 145 СУ РО ЦТЭ

4.8. Выводы по четвертой главе

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Экспериментальное определение жесткости упругих элементов ходово- 149 го оборудования

5.2. Экспериментальное подтверждение правомерности уравнений геомет- 152 рической связи рабочего оборудования

5.3. Подтверждение адекватности математической модели ЦТЭ

5.4. Описание инженерных разработок

5.5. Внедрение результатов исследований

5.6. Выводы по пятой главе 160 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 161 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 163 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. В настоящее время в России интенсивно набирает темпы строительство трубопроводов. Это связано, прежде всего, с возрастающими объемами добычи природного газа, нефти и, следовательно, с увеличением потребности в трубопроводном транспорте для поставок на территории нашей страны и за ее пределами. В промышленном и гражданском строительстве необходимо копать траншеи для прокладки коммуникаций (телефонных и электрических сетей, водопровода и канализации).

Трубопроводы являются основным элементом трубопроводного транспорта. Для их сооружения необходимы траншеи. Отклонение вертикальной координаты дна траншеи от проектной документации не должно превышать пределов, заданных СНиП. Человеку-оператору без специальных приборов этот процесс обеспечить невозможно, следовательно необходимо его автоматизировать.

Наиболее эффективными машинами по рытью траншей являются траншейные экскаваторы непрерывного действия. Такие машины позволяют производить работы в короткие сроки и с большой производительностью, так как практически исключают доделочные работы.

Цель работы: повышение точности разработки траншей цепным траншейным экскаватором.

Объект исследования: процесс управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора.

Предмет исследования: закономерности, устанавливающие связь между параметрами системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора и критерием эффективности.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) Обоснование критерия эффективности процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора;

2) Разработка математической модели сложной динамической системы процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора;

3) Выявление основных закономерностей, устанавливающих связь параметров системы управления и критерия эффективности процесса управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора;

4) Разработка инженерной методики выбора основных параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора-.

Методика исследований носит комплексный характер, содержит как теоретические, так и экспериментальные исследования.

Задачами теоретических исследований являлось выявление основных закономерностей, связывающих принятый критерий эффективности и параметры СУ положением РО ЦТЭ.

Задачей экспериментальных исследований являлось подтверждение адекватности математической модели СУ положением РО ЦТЭ.

При экспериментальных исследованиях использовался метод как активного, так и пассивного эксперимента.

Научная новизна заключается:

- в математической модели процесса управления положением РО ЦТЭ, представленной в виде сложной динамической системы, включающей подсистемы: микрорельеф, базовая машина, РО - разрабатываемый грунт, гидропривод РО и СУ;

- в выявленных функциональных зависимостях, отражающих связь параметров системы управления с выходными характеристиками, а также с показателями векторного критерия эффективности;

- в разработке алгоритма управления положением рабочего органа.

Практическая ценность работы состоит:

- в предложенной СУ РО положением ЦТЭ;

- в обоснованных информационных и управляемых параметрах СУ положением РО ЦТЭ;

- в инженерной методике выбора основных параметров СУ положением РО ЦТЭ;

- в разработанном программном продукте для выбора параметров СУ положением РО ЦТЭ.

Реализация работы. В Конструкторском бюро транспортного машиностроения (КБТМ) г. Омска принята к внедрению инженерная методика и программный продукт для выбора параметров СУ положением РО ЦТЭ.

На защиту выносятся:

- математические модели подсистем: микрорельеф, базовая машина, РО разрабатываемый грунт, гидропривод РО и СУ;

- функциональные зависимости выходных характеристик, показателей качества и устойчивости системы от конструктивных параметров СУ положением РО ЦТЭ;

- функциональные зависимости целевых функций от величины подачи гидронасоса;

- алгоритм работы СУ положением РО ЦТЭ.

Достоверность научных положений обеспечивается адекватностью математических моделей, корректностью принятых допущений, корректным использованием методов имитационного моделирования и достаточным объемом экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на: Всероссийской научно-технической конференции "Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века" (г. Омск, СибАДИ, 2006г.), Межвузовской научно-практической конференции "Теоретические знания в практические дела" (г.Омск, РосЗИТЛП, 2007г.),, Третьей международной научно-технической конференции "Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт" (г. Омск, НГАВТ, 2007 г.), Международном технологическом конгрессе "Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения" (г.Омск, 2007 г.), Второй Всероссийской научно-практической конференции "Управление качеством образования, продукции и окружающей среды" (г. Бийск, АлтГТУ, 2007 г.), Международном конгрессе "Машины, технологии и процессы в строительстве" (г. Омск, СибАДИ, 2007 г.), Международной научно-практической конференции "Теоретические знания в практические дела" (г. Омск, РосЗИТЛП, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет в целом 170 страниц основного текста, в том числе 16 таблиц, 93 рисунка, список литературы из 106 наименований и приложения на 12 страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ предшествующих исследований позволил обосновать векторный критерий эффективности процесса управления РО ЦТЭ, компонентами которого являются показатель точности (среднеквадратиче-ское отклонение), показатель быстродействия системы управления (время переходного процесса), показатели устойчивости системы управления (запасы устойчивости по амплитуде и по фазе).

2. Предложена математическая модель процесса формирования дна траншеи как сложная динамическая система, состоящая из подсистем: микрорельеф, базовая машина, рабочий орган — разрабатываемый грунт, гидропривод рабочего органа и система управления.

3. Предложена аналитическая зависимость, устанавливающая связь между неровностями микрорельефа под элементами ходового оборудования и изменением вертикальной координаты дна траншеи.

4. В результате решения задачи анализа выявлены функциональные зависимости, устанавливающие связь между основными параметрами базовой машины, рабочего органа, гидропривода, неровностями микрорельефа и показателями векторного критерия эффективности рабочего процесса (в диапазонах изменения: ширина зоны нечувствительности от 0,01 до 0,05 м; подача гидронасоса от 100 до 300 см3/с; время запаздывания гидропривода от 0,02 до ОД с).

5. Подтверждена устойчивость предложенной системы управления (запас по амплитуде не менее 15 дБ, запас по фазе > 60°), определены показатели качества переходного процесса (время переходного процесса в пределах от 1 до 14 с, перерегулирование отсутствует, статическая ошибка равна 0).

6. Обоснован алгоритм функционирования системы управления с «контуром упреждения», реализующей комбинированный принцип управления. Основная помеха (неровности микрорельефа) компенсируется по принципу управления по возмущению, остальные помехи компенсируются по принципу управления по отклонению. Обоснована элементная база, обеспечивающая техническую реализацию предложенной системы управления.

7. Обоснованы информационные параметры системы управления, обеспечивающие упреждающую информацию о неровностях микрорельефа, воздействующих на элементы ходового оборудования.

8. Решение задачи синтеза позволило рекомендовать основные параметры предложенной системы управления. Показано, что время упреждения снятия информации о неровностях микрорельефа определяется геометрическими характеристиками цепного траншейного экскаватора, поступательной скоростью и временем запаздывания гидропривода.

9. Предложена инженерная методика выбора основных параметров системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора, алгоритм которой использован при составлении программного продукта для выбора основных параметров в автоматизированном режиме.

10. Экономический эффект от внедрения предложенной системы управления составит не менее 200 тыс. руб. в год на одну машину.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

2. Алексеев В.А. Исследование системы стабилизации положения рабочего органа бульдозера на базе колесного тягача. Дис. . канд. техн. наук. — Омск: СибАДИ, 1973.- 142 с.

3. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. — М.: Машиностроение, 1966. — 144 с.

4. Алексеева Т.В. Разработка следящих систем управления рабочим процессом землеройно-транспортных машин с целью повышения их эффективности.-Омск, 1974.-175 с.

5. Алексеева Т.В., Щербаков B.C. Оценка и повышение точности землеройно-транспортных машин: Учеб. пособие. Омск: СибАДИ, 1981. - 99 с.

6. Алексеева Т.В., Щербаков B.C., Галдин Н.С., Шерман Э.Б. Основы машиностроительной гидравлики: Уч. пособие. — Омск: ОмПИ, 1986. — 87 с.

7. Амельченко В.Ф. Управление рабочим процессом землеройно-транспортных машин. Зап.-сиб. кн. изд-во, Омское отделение, 1975. - 232 с.

8. Артемьев К. А. Теория резания грунтов землеройно-транспортными машинами: Учеб. пособие. Омск: ОмПИ, 1989. - 80 с.

9. Байкалов В.А. Исследование системы управления рабочим органом автогрейдера с целью повышения эффективности профилировочных работ: Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1981. - 189 с.

10. Бакалов А.Ф. Совершенствование системы стабилизации положения рабочего органа автогрейдера: Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1986. -231 с.

11. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: Учеб. пособие для студентов ВУЗов. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1994. - 432 с.

12. Баловнев В.И., Завадский Ю.В., Кустарев Г.В. Использование ЭВМ при исследовании эффективности дорожных машин методами математического моделирования. Учебное пособие/МАДИ. М., 1987. - 104 с.

13. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Повышение производительности машин для земляных работ: Производств, издание. М.: Транспорт, 1992. - 136 с.

14. Беляев В.В. Основы оптимизационного синтеза при проектировании землеройно-транспортных машин. Издание 2-е, доп. и перераб. Омск: Изд-во ОТИИ, 2006. - 143 с.

15. Беляев В.В. Повышение точности планировочных работ автогрейдерами с дополнительными опорными элементами рабочего органа: Дис. . канд. техн. наук. Омск, 1987. - 230 с.

16. Бузин Ю.М. Системный подход — основа анализа и синтеза рабочего процесса землеройно-транспортиой машины / Строительные и дорожные машины. 2002. - №10. - С. 36-41.

17. Бузин Ю.М. Энергетическая основа рабочего процесса землеройно-транспортных машин / Строительные и дорожные машины. — 2002. — №4. С. 32-35.

18. Бузин Ю.М., Жулай В.А. Модели внешних силовых воздействий на землеройно-транспортную машину / Строительные и дорожные машины. -2001.-№Ю.-С. 30-35.

19. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. — М.: Машиностроение, 1983. — 302 с.

20. Васьковский A.M. Исследование рабочего процесса землеройно-транспортных машин в связи с вопросами их автоматизации: Дис. . канд.техн.наук. -М.: 1968. 126 с.

21. Вентцель Е.С. Прикладные задачи теории вероятностей / Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. М.: Радио и связь, 1983. - 416 с.

22. Ветров Ю.А. Расчет сил резания и копания грунтов. Киев: Изд-во киевского университета, 1965. - 167 с.

23. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1971. - 360 с.

24. Ветров Ю.А., Баландинский B.JI. Машины для специальных земляных работ: Учеб. пособие для вузов. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1980. — 192 с.

25. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти т., Т.З. Колебания машин, конструкций и их элементов. Под ред. Ф.М. Диментберга и К.С. Колесникова. -М.: Машиностроение, 1980. 544 с.

26. Воронцова М.И. Исследование процессов взаимодействия отвала автогрейдера с грунтом: Дис. . канд. техн.наук. Омск: СибАДИ, 1980. - 141 с.

27. Выгодский М.Я. Справочник во высшей математике. — М.: Наука, 1964.-872 с.

28. Галдин Н.С. Элементы объемных гидроприводов мобильных машин. Справочные материалы: Учебное пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. -127 с.

29. Гарбузов З.Е., Донской В.М. Экскаваторы непрерывного действия. — М.: Высшая школа, 1987. 287 с.

30. Гидравлические машины, гидропривод мобильных машин: Учеб. пособие / Т. В. Алексеева, Н. С. Галдин, Э. Б. Шерман, Б. П. Воловиков. Омск: ОмПИ, 1987.-88 с.

31. Глушец В.А. Совершенствование системы управления рыхлительным агрегатом. Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 2004 г.

32. Гольчанский М.А. Повышение эффективности профилировщика ДС-151 путем совершенствования системы управления рабочим органом. Дис. . канд.техн.наук. Омск: СибАДИ, 1985. 187 с.

33. Горячкин В.П. Собрание сочинений, т. II. М.: Колос, 1968. - 276 с.

34. ГОСТ 11. 004-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения. Введ. 01.07.75. -М.: Изд- во стандартов, 1974. -20 с.

35. Дегтярев B.C. Исследование процесса управления рабочим органом автогрейдера на отделочных планировочных операциях с целью его автоматизации. Дис. . канд.техн.наук. -М.: МАДИ, 1963. 135 с.

36. Дегтярев B.C. Основы автоматизации землеройных машин. — М.: Высшая школа, 1969. 91 с.

37. Денисов В.П. Оптимизация тяговых режимов землеройно-транспортных машин. Дис. . докт.техн.наук. Омск: СибАДИ, 2006. - 261 с.

38. Динамика системы "дорога шина - автомобиль - водитель" /А.А. Хачатуров, B.JI. Афанасьев, B.C. Васильев, и др. Под ред. А.А. Хачатурова. -М.: Машиностроение, 1976. - 535 с.

39. Домбровский Н.Г. Многоковшовые экскаваторы. М.: Машиностроение, 1972.-432 с.

40. Домбровский Н. Г. Экскаваторы. Общие вопросы теории, проектирования, исследования и применения. — М.: Машиностроение, 1969. 319 с.

41. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно-транспортные машины. -М.: Машиностроение, 1965. 276 с.

42. Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ / Т.В. Алексеева., К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. 3-е изд., перераб и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 504 с.

43. Доценко А. И. Строительные машины и основы автоматизации: Учеб. для строит, вузов. М.: Высш. шк., 1995. - 400 с.

44. Жданов А.В. Обоснование основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов строительных и дорожных машин с шарнир-но-сочлененной рамой. Дис. . канд.техн.наук. Омск: СибАДИ, 2007. - 218 с.

45. Завьялов A.M. Основы теории взаимодействия рабочих органов дорожно-строительных машин со средой. Автореф. дис. . докт. техн. наук. — Омск: Ом. дом печати, 2002. -36 с.

46. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. -М.: Машиностроение, 1968. 375 с.

47. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. Учебное пособие для ВУЗов. — М.: Машиностроение, 1975. — 424 с.

48. Зедгенизов В.Г. Теоретические основы создания машин для прокладки гибких подземных коммуикаций. .Дис. . докт.техн.наук. Иркутск: ИрГТУ, 2004. - 232 с.

49. Калугин В.Е. Повышение эффективности автогрейдера совершенствованием устройства подвеса рабочего органа: Дис. . канд. техн. наук. Омск.: СибАДИ, 1985.-247 с.

50. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. 104 с.

51. Княжев Ю.М. Теоретические основы методов управления оптимальными режимами рабочих процессов землеройно-транспортных машин: Авто-реф.дис. докт. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1996. - 42 с.

52. Колякин В.И. Совершенствование планировочных машин на базе промышленных тракторов с целью повышения точности разработки грунта: Дис. . канд.техн.наук. Омск, СибАДИ, 1991. - 249 с.

53. Кононыхин Б.Д. Исследование и разработка лазерной системы стабилизации рабочего органа авто грейдера: Дис. . канд. техн. наук. ~ М., 1972. -205 с.

54. Кононыхин Б.Д., Примак Л.В. Выбор стратегии управления при комплексной автоматизации экскаваторов непрерывного действия / Строительные и дорожные машины. 2003. — №2. - С. 20-22.

55. Коробочкин Б.Л. Динамика гидравлических систем станков. — М.: Машиностроение, 1976. 240 с.

56. Корчагин П. А. Совершенствование одноковшового экскаватора с целью снижения динамического воздействия на рабочее место человека-оператора (на примере экскаватора второй размерной группы): Дис. канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1997. - 188 с.

57. Корытов М.С. Теоретические основы измерения массы материала в ковше и запаса устойчивости фронтального погрузчика: Дис. канд. техн. наук.- Омск: СибАДИ, 1999. 246 с.

58. Кузин Э.Н. Повышение эффективности землеройных машин непрерывного действия на основе увеличения точности позиционирования рабочего органа: Дис. . докт. техн. наук. -М.: ВНИИСДМ, 1984. -443 с.

59. Математические основы теории автоматического регулирования, Под.ред. Б.К. Чемоданова. Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1971.- 808 с.

60. Математическое моделирование элементов гидроприводов строительных и дорожных машин. Методические указания / Под ред. Т.В. Алексеевой и др. Омск: СибАДИ, 1980. - 34 с.

61. Машины для земляных работ. Учебник / Под общей ред. Ветрова Ю.А.- Киев: Вшца школа, 1976. 368 с.

62. Машины и сменное рабочее оборудование для разработки мерзлых грунтов и скальных пород: Обзор / Г.А. Шлойдо, Б.З. Захарчук, Б.М. Орлов, С.Х. Ввртанов; ЦНИИТЭстроймаш. М: 1979. - 54 с.

63. Мещеряков В.А. Адаптивное управление рабочими процессами земле-ройно-транспортных машин. Дис. . докт.техн.наук. — Омск: СибАДИ, 2008. -303 с.

64. Недорезов И.А., Зедгенизов В.Г., Стрельников А.Н., Гусев С.А. Моделирование взаимодействия скребкового рабочего органа цепного траншейного экскаватора с грунтом / Строительные и дорожные машины. 2002. - №12. - с. 24-26.

65. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в дорожном строительстве: Учеб. пособие / Ю. В. Александров; СибАДИ. — Омск: СибАДИ, 1974 Ч. 1. - 1974. - 231 с.

66. Палеев В.А. Исследование автогрейдера с целью повышения точности профилировочных работ: Дис. . канд. техн.наук. Омск: СибАДИ, 1980. — 231 с.

67. Пантелеев А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах: Учеб. пособие / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова, 2-е изд., исправл. - М.: Высш. шк., 2005.- 544 с.

68. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Сов. радио, 1975. - 192 с.

69. Привалов В.В. Повышение точности планировочных работ, выполняемых автогрейдерами с дополнительными рабочими органами: Дис. . канд.техн.наук. Омск: СибАДИ, 1988. - 183 с.

70. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / Под ред. Е.Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980. - 216 с.

71. Руппель А. А. Повышение точности разработки грунта одноковшовым экскаватором с гидроприводом: Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1986.-266 с.

72. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985. - 136 с.

73. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ЦИТП, 1986.-72 с.

74. СНиП 2.05.13-90. Нефтепродуктопроводы, прокладываемые на территории городов и других населенных пунктов. М.:Стройиздат, 1988. -7с.

75. СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения. М.: ЦИТП, 1986.-59 с.

76. СНиП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.- М.: ЦИТП, 1990. 48 с.

77. СНиП 3.07.03-85. Мелиоративные системы и сооружения. М.: ЦИТП, 1986.- 16 с.

78. СП 42-101-96. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм. М.: Стройиздат, 1997. - 75 с.

79. Ставских И.А. Повышение точности планировочных работ выполняемых бульдозерным агрегатом, путем совершенствования его системы управления: Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1989. - 178 с.

80. Сухарев Р.Ю. Математическая модель гидропривода подъема и опускания рабочего органа цепного траншейного экскаватора / Сборник научных трудов. Омск: Ирт. филиал НГАВТ, 2008. - Вып. 6. - С. 202-208.

81. Сухарев Р.Ю. Математическая модель системы управления рабочим органом траншейного экскаватора / Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения:

82. Материалы IV международного технологического конгресса. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. 4.1. - С. 359-364.

83. Сухарев Р.Ю. Методика оптимизации параметров системы управления положением рабочего органа цепного траншейного экскаватора / Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии - Омск: ОмГТУ, 2008. -№2(68).-С. 61-64.

84. Сухарев Р.Ю. Обеспечение качества траншеи, формируемой траншейным экскаватором / Управление качеством образования, продукции и окружающей среды: Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции. — Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2007. С. 220-222.

85. Сухарев Р.Ю. Система автоматической стабилизации глубины копания траншейного экскаватора / Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. Омск: СибАДИ, 2007. - Вып. 4. - Ч. 1. - С. 285-290.

86. Сухарев Р.Ю. Структурная схема цепного траншейного экскаватора / Машины и процессы в строительстве: Сб. науч. тр. № 6. Омск: СибАДИ, 2007.-С. 111-114.

87. Тарасов В.Н. Основы оптимизации рабочих процессов землеройно-транспортных машин. Автореф. Дис.докт.техн.наук. - Киев, 1981. — 34с.

88. Титенко В. В. Повышение производительности автогрейдера, выполняющего планировочные работы, совершенствованием системы управления: Дис. канд. техн. наук. Омск, СибАДИ, 1997. - 172 с.

89. Управление рабочим процессом землеройно-транспортных машин / В. Ф. Амельченко; СибАДИ. — Омск: Зап.- Сиб. кн. изд-во, 1975. — 232 с.

90. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. 2-е изд., пере-раб. и доп. -М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

91. Федоров Д.И., Бондарович Б.А. Надежность рабочего оборудования землеройных машин. М.: Машиностроение. 1981. - 280 с.

92. Фрейнкман И.Е., Ильгисонис В.К. Землеройные машины. Д.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

93. Холодов A.M. Основы динамики землеройно-транспортных машин. — М.: Машиностроение, 1968. -323 с.

94. Цепные траншейные экскаваторы / В.А. Румянцев, Е.М. Морозов, И.З. Фиглин, А.Г. Филиппов. -М.: Машгиз, 1963. 129 с.

95. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений. М.: Диалог-МИФИ, 2003. - 521 с.

96. Щербаков B.C. Исследование системы управления одноковшового гидравлического экскаватора с целью повышения точности разработки грунта: Дис. канд.техн.наук. Омск, СибАДИ, 1974. - 148 с.

97. Щербаков B.C. Математическая модель гидравлического привода одноковшового экскаватора / Гидропривод и системы управления землеройно-транспортных машин: Сб. науч. тр.2/ Сиб. автомоб.- дорож. ин-т. Омск: СибАДИ, 1974.-Вып. 50.-С. 11-14.

98. Щербаков B.C. Научные основы повышения точности работ, выполняемых землеройно-транспортными машинами: Дис. . доктора, техн. наук. -Омск: СибАДИ, 2000. 416 с.

99. Щербаков B.C. Составление структурных схем землеройно-транспортных машин как объектов автоматизации: Учебное пособие. — Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. 47 с.

100. Щербаков B.C., Руппель А.А., Глушец В.А. Основы моделирования систем автоматического регулирования и электротехнических систем в среде MatLab и Simulink: Учебное пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 160 с.

101. Щербаков Е.С. Исследование неуправляемых перемещений рыхли-тельного агрегата с целью повышения эффективности разработки мерзлых грунтов: Дис. . канд.техн.наук. Омск: СибАДИ, 1980. - 207 с.

102. Экскаваторы непрерывного действия: Учеб. для СПТУ/ 3. Е. Гарбузов, В. М. Донской. -3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1987. — 288 с.106. http://www.navgeocom.ru/