Автоматические системы колёсных и гусеничных транспортно-тяговых машин. Часть 1. Автоматические системы тракторов. Шипилевский Г.Б. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

- 31 -
слишком большом отклонении копирующее устройство может потерять
контакт с копируемым следом, и работа системы прервётся.
К системам, в которых программа движения задаётся следом преды-
дущего прохода (например, при пахоте с копированием борозды), предъ-
является специфическое требование отсутствие прогрессирующего ис-
кривления. Оно проявляется в том, что по мере увеличения числа проходов
след (та же борозда) всё больше отклоняется от начальной, близкой к пря-
мой, формы, и трактор просто не успевает копировать местные искривле-
ния.
Для выполнения этих требований характеристики системы должны
выбираться соответствующим образом. При проектировании систем такой
выбор осуществляется расчётным путём с использованием компьютерного
моделирования. Здесь важно правильно оценить динамические свойства
трактора как объекта траекторного управления, обладающего известной
инерционностью при входе в поворот под действием рулевого управле-
ния или механизма поворота. Сами эти механизмы и исполнительные уст-
ройства системы также срабатывают с инерцией и задержкой.
Очень важным является правильное согласование учитываемых от-
клонений линейного, или поперечного смещения от заданной траекто-
рии, и углового или курсового в виде непараллельности оси трактора и за-
данной траектории. С этой целью точка, в которой определяется отклоне-
ние от заданной траектории (точка копирования), должна быть вынесена
вперёд по ходу трактора от мгновенного полюса поворота (эта точка явля-
ется проекцией мгновенного центра скоростей точек трактора на его про-
дольную ось). Схема, показывающая такое формирование сигнала ошибки,
как суммы двух отклонений, показана на рис. 5. Для малых углов курсовой
ошибки φ суммарная ошибка y
k
= у + L φ.
Для систем со следовой программой это требование без особых за-
труднений выполняется конструктивно. Для координатных систем возни-
кают определённые сложности, связанные с тем, что вынос точки копиро-
вания, которой в данном случае является антенна GPS или радионавигаци-
онной системы, близок или даже равен нулю (антенны, как правило, уста-
навливаются на крышах кабин, т.е. практически над мгновенным полюсом
поворота). Это затруднение приходится компенсировать определёнными
алгоритмами в составе программного обеспечения. Если же это требование
не выполняется в должной мере, система просто не будет устойчивой (ана-
логия этому требованию имеется и при ручном управлении машину нуж-
но вести, глядя вперёд с некоторым упреждением).
Функциональные схемы систем, показывающие взаимодействие
звеньев систем, показаны на рис. 6. Отдельно показана схема системы, ра-
                                   - 31 -



слишком большом отклонении копирующее устройство может потерять
контакт с копируемым следом, и работа системы прервётся.
      К системам, в которых программа движения задаётся следом преды-
дущего прохода (например, при пахоте с копированием борозды), предъ-
является специфическое требование – отсутствие прогрессирующего ис-
кривления. Оно проявляется в том, что по мере увеличения числа проходов
след (та же борозда) всё больше отклоняется от начальной, близкой к пря-
мой, формы, и трактор просто не успевает копировать местные искривле-
ния.
      Для выполнения этих требований характеристики системы должны
выбираться соответствующим образом. При проектировании систем такой
выбор осуществляется расчётным путём с использованием компьютерного
моделирования. Здесь важно правильно оценить динамические свойства
трактора как объекта траекторного управления, обладающего известной
инерционностью при входе в поворот под действием рулевого управле-
ния или механизма поворота. Сами эти механизмы и исполнительные уст-
ройства системы также срабатывают с инерцией и задержкой.
      Очень важным является правильное согласование учитываемых от-
клонений – линейного, или поперечного смещения от заданной траекто-
рии, и углового или курсового в виде непараллельности оси трактора и за-
данной траектории. С этой целью точка, в которой определяется отклоне-
ние от заданной траектории (точка копирования), должна быть вынесена
вперёд по ходу трактора от мгновенного полюса поворота (эта точка явля-
ется проекцией мгновенного центра скоростей точек трактора на его про-
дольную ось). Схема, показывающая такое формирование сигнала ошибки,
как суммы двух отклонений, показана на рис. 5. Для малых углов курсовой
ошибки φ суммарная ошибка yk = у + L φ.
      Для систем со следовой программой это требование без особых за-
труднений выполняется конструктивно. Для координатных систем возни-
кают определённые сложности, связанные с тем, что вынос точки копиро-
вания, которой в данном случае является антенна GPS или радионавигаци-
онной системы, близок или даже равен нулю (антенны, как правило, уста-
навливаются на крышах кабин, т.е. практически над мгновенным полюсом
поворота). Это затруднение приходится компенсировать определёнными
алгоритмами в составе программного обеспечения. Если же это требование
не выполняется в должной мере, система просто не будет устойчивой (ана-
логия этому требованию имеется и при ручном управлении – машину нуж-
но вести, глядя вперёд с некоторым упреждением).
      Функциональные схемы систем, показывающие взаимодействие
звеньев систем, показаны на рис. 6. Отдельно показана схема системы, ра-