Введение
1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования. 10
1.1. Анализ работ по тяговой динамике ЗТМ 10
1.2. Тенденции автоматизации привода ЗТМ 19
1.3. Выводы по обзору. Цель и задачи исследований 24
2. Анализ возмущений, действующих на землеройно-транспортную машину 26
2.1. Обоснование статистического подхода к анализу входных воздействий на ЗТМ 26
2.2. Определение статистических характеристик возмущений, действующих на ЗТМ 28
2.3. Выводы по главе 54
3. Методика математического моделирования рабочего процесса ЗТМ 55
3.1. Задачи математического моделирования 55
3.2. Структура математический модели ЗТМ 56
3.3. Полиномиальная модель буксования ЗТМ 58
3.4. Характеристика силовой установки ЗТМ 65
3.5. Влияние нелинеиностеи в структуре моделей на статистические характеристики показателей рабочего процесса 67
3.6. Обоснование структуры и определение параметров одномассовой модели ЗТМ 88
3.7. Влияние нелинеиностеи в структуре привода рабочего органа ЗТМ на динамику рабочего процесса 95
3.8. Методика формирования математической модели рабочего процесса ЗТМ 105
3.9. Выводы по главе 108
4. Определение вероятностных характеристик выходных параметров рабочего процесса ЗТМ 110
4.1. Определение статистических характеристик угловой скоростивала двигателя 110
4.1.1. Определение математического ожидания угловой скоростивала двигателя 114
4.1.2. Определение дисперсии угловой скорости вала двигателя 115
4.2. Определение интервала изменения математического ожидания развиваемого двигателем крутящего момента 118
4.3. Определение математического ожидания и дисперсии тяговой мощности при работе на одной из ветвей регуляторной характеристики двигателя 122
4.3.1. Вывод зависимостей статистических характеристик тяговой мощности от статистических характеристик момента сопротивления 122
4.3.2. Верификация аналитических зависимостей 129
4.4. Определение математического ожидания и дисперсии тяговой мощности на полной регуляторной характеристике двигателя 130
4.5. Выводы по главе 132
5. Оптимизация режима работы ЗТМ 134
5.1. Максимизация производительности ЗТМ без учета случайного характера нагрузок на примере автогрейдера 134
5.1.1. Условие максимизации производительности автогрейдера 134
5.1.2. Влияние рабочих сопротивлений, грунтовых условий и характеристик привода автогрейдера на производительность. 137
5.1.3. Определение оптимальной длины отвала автогрейдера с учетом регуляторной характеристики двигателя 140
5.2. Задача многокритериальной оптимизации режима работы ЗТМ 146
5.3. Оптимизация по Парето загрузки двигателя ЗТМ на основе критериев оценки тяговой мощности 149
5.4. Выбор оптимальной длины отвала автогрейдера на основе критериев оценки тяговой мощности (режим перемещения грунта) 154
5.5. Рабочий процесс ЗТМ при частичной загрузке двигателя 157
5.5.1. Применение теории выбросов случайной функции для исследования динамики привода ЗТМ 159
5.5.2. Возможность перевода двигателя ЗТМ на частичный скоростной режим 166
5.6. Выбор оптимального коэффициента загрузки двигателя 174
5.7. Выводы по главе 177
6. Оптимальное управление рабочим процессом ЗТМ 179
6.1. Синтез регулятора, оптимального по критерию минимума среднеквадратической ошибки крутящего момента 179
6.2. Анализ работоспособности САУ рабочим процессом ЗТМ 193
6.2.1, Оценка устойчивости САУ с оптимальным регулятором.. 193
6.2.2. Оценка технологической работоспособности САУ 197
6.3. Синтез типовых регуляторов, близких к оптимальным 202
6.3.1. Оценка качества функционирования САУ с ПИД-регулятором 205
6.3.2. Оценка качества функционирования САУ регулятором релейного типа 211
6.4. Выводы по главе 219
Основные результаты и выводы по работе 221
Литература 226
Приложения 241
