ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2019; 4: 44-50
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2019-4-44-50
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ЩИТА МИКРОТОННЕЛЕПРОХОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
Батюков Александр Владимирович – инженер, НИИ Электромеханики, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: Alexbatyukov@gmail.com
Глебов Николай Алексеевич – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Мехатроника и гидропневмоавтоматика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: aprim.srstu@mail.ru
Павленко Александр Валентинович – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Электромеханика и электрические аппараты», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: rn6lde@mail.ru
Земляной Михаил Александрович – канд. техн. наук, директор, ООО ПСК «Гидрострой», г. Новороссийск, Россия. E-mail: p218_gidrostroy@mail.ru
Живодерников Андрей Вячеславович – мл. науч. сотрудник, НИИ Электромеханики, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия.
Аннотация
Для решения задачи численного моделирования процесса движения проходческого щита микротоннелепроходческого комплекса рассматриваются принципы построения и численного моделирования наблюдающего устройства, позволяющего оценить недоступные измерению координаты проходческого щита, а также методы создания оптимального регулятора в системе автоматического управления движением. Численная модель построена на основе линеаризованных уравнений движения проходческого щита и синтезированного оптимального регулятора. В результате численного моделирования исследовано влияние изменения параметров объекта на точность оценки его координат наблюдающим устройством. Введение оптимального регулятора в систему автоматического управления движением проходческого щита позволило снизить отклонения координат ножевой точки проходческого щита и ошибку определения коэффициентов обратной связи при изменении управляющего воздействия, тем самым увеличив точность ведения проходческого щита в соответствии с проектным направлением.
Ключевые слова: микротоннелирование; проходческий щит; наблюдающее устройство; процесс движения; синтез; оптимальный регулятор; численное моделирование.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Математическая модель пространственного движения проходческого щита микротоннелепроходческого комплекса / А.В. Батюков, А.А. Гуммель, Н.А. Глебов, М.А. Земляной // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2018. № 4. С. 72 – 78.
- Бестраншейная прокладка коммуникаций с применением микрощитов // [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:www. sibdom.ru/article.php?id=122 (дата обращения 01.10.19)
- Бренер В.А. Щитовые проходческие комплексы: учеб. пособие. М.: 2009. 447 с.
- Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий (теория и практика): Технический учебник-справочник. М.: 2005. 304 с.
- Глебов Н.А. Управление движением мехатронных комплексов в подземном строительстве: материалы 5-й науч.-техн. конф. «Мехатроника, автоматизация, управление», г. Санкт-Петербург, 14 – 16 октября 2008 г. Спб, 2008. С. 170 – 173
- Глебов Н.А. Управление движением мехатронных комплексов в неформализованной внешней среде // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2008. Спец. выпуск; Проблемы мехатроники. С. 58 – 63.
- Математическая теория оптимальных процессов / Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Е.Ф. Мищенко. М.: Наука, 1969. 384 с.
- Воронцов Г.В. Введение в математическую теорию оптимального оценивания и управления состоянием технических систем: учеб. пособие. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2006. 308 с.
- Рыжиков Ю.И. Решения научно-технических задач на персональном компьютере. Спб.: КОРОНА принт, 2000. 272 с
- Fritzson P. Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3: A Cyber-Physical Approach 2nd Edition. Wiley_IEEE Press, 2014. 1265 p.