Аналіз нелінійних коливань у гусеничних машинах із урахуванням інерційності регулятора швидкості обертання ротора
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2025.106.0403Ключові слова:
аналіз, нелінійні/(стохастичні) коливання, гусеничні будівельні машини, регулятор, автоколивання, інерційність, чутливість, мехатронні системи управління рухомАнотація
Робота присвячена аналізу нелінійних/стохастичних коливань, які виникають у будівельних машинах з гусеничною ходою, із урахуванням ефекту інерційності регулятора швидкості обертання їх двигунів.
У системах регулювання швидкості обертання машин, які належать до класу мехатронних систем управління рухом (МСУР), зі зростанням чутливості регуляторів неминуче виникає небезпека втрати стійкості до збудження автоколивань. Такі коливання, як показано у статті, можуть виявитись корисними, наприклад, для підвищення чутливості МСУР. У сучасних керованих будівельних машинах на гусеничній ході існує чітка тенденція до зниження моментів інерції частин, котрі обертаються, й до підвищення жорсткості статичної характеристики двигуна, що й призводить до необхідності врахування перехідних процесів у двигуні машини. Зазвичай час встановлення перехідних процесів у приводі виявляється одного порядку з постійною регулятора. У даній роботі наведені результати дослідження стійкості стаціонарного режиму обертання й характеру автоколивань поза межами стійкості (у області динамічного хаосу). Виявлені й досліджені у роботі стохастичні коливання/автоколивання можуть бути більш ефективними для цілей підвищення чутливості МСУР, ніж традиційні, котрі застосовуються для цього, періодичні автоколивання, оскільки останні часто призводять до небажаних резонансних ефектів. У деяких технологічних та випробувальних будівельних машинах гусеничного типу корисно використовувати саме стохастичні автоколивання у якості робочих процесів.
Посилання
Kuzio I. V., Lanets O.S., Hurskii V. (2013). Syntez nyzkochastotnykh rezonansnykh vi-bratsiynykh mashyn z aeroinertsiynym zbu-rennyam [Synthesis of low-frequency resonant vibration machines with air inertia perturba-tion]. Scientific periodical of NGU, No.2, 37-45.
Iskovych-Lototsky, R., Ivanchuk, Y., & Ivashko, Y. (2018). Mathematical modeling exertion on the work unit vibrating hammer with hydro-impulse drive. Gіrnichі, budіvelnі, Dorozhnі Ta melіorativnі Mashini, (91), 5–12. https://doi.org/10.26884/gbdmm1891.0101.
Sivko V., Yakovenko V., Mishchuk Y. (2020). Improvement of dynamics battery moulds for the formation of reinforced concrete products. Gіrnichі, budіvelnі, Dorozhnі Ta melіorativnі Mashini, (95), 41–46. https://doi.org/10.32347/ gbdmm2020.95.0301.
Jörg C., Mont K., Pornsak S. (2010). Re-sponse analysis of nonlinear vibro-impact sys-tem coupled with viscoelastic force under col-ored noise excitations. Chemical Engineering Research and Design, Nr.88(1), 100-108. (doi: 10.1016/j.cherd.2009.07.001).
Neimark Yu. Y., Fufaev N. A. (1980). Metod tochechnikh otobrazhenyi y eho prymenenye k yssledovanyiu dynamycheskykh system. Uspekhy mekhanyky, Vol.3. Issue 4, 25-53.
Veits V. L., Landa P. S., Permynov S. M. (1969). Kolebanyia v mashynakh s uchetom ynertsyonnosty rehuliatora skorosty vrash-chenyia dvyhatelia. Mashynostroenye. 5-50.
Babytskyi V. Y., Landa P.S., Permynov S.M. (1985). Kolebanyia v mashynakh s uchetom ynertsyonnosty rehuliatora skorosty vrash-chenyia dvyhatelia. Mashynovedenye, No.2, 31-35.
Peresada S. M., Pushkar M. V. (2020). Osno-vy mekhatroniky. Kyiv, KPI im. I. Sikorskoho, 136.
Loveikin V. S., Romasevych Yu. O., Chov-niuk Yu. V. (2012). Mekhatronika. Navchalnyi posibnyk, Kyiv, 357.
Andrew I. Kurdila. (2020). Dynamics and control of robotic systems. Hoboken: John Wilkey & Sons LTD., 517.
David G. (2018). Alciatore. Introduction to mechatronics and measurement systems. − New York: McGraw-Hill Education, 609 p.
Loveikin V. S., Romasevych Yu. O., Krush-elnytskyi V. V. (2020). Mekhatronika. Book. 404.
Artiukh O. M., Dudarenko O.V. (2021). Fundamentals of mechatronics. Zaporizhzhia, NU «Zaporizka politekhnika» publ., 372.
Chumak V.V., Kovalenko M.A., Kotliarova V.V. (2022). Bezkontaktni rehulovani el-ektrychni mashyny: praktykum, Kyiv, KPI im. Ihoria Sikorskoho, 55.
Vladimir Rajs, Nikola Lj. Rasevic, Milan Z. Bodic, Miograd M. Zukovic, Kalman B. Babkovic. (2022). PID Controller Design for Motor Speed Regulation with Linear and Non-Linear Load. IFAC Papers Online 55-4. P. 225-229.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Yuriy Chovnyuk, Andriy Zadorozhny, Petro Cherednichenko, Olga Ostapuschenko, Igor Kravchenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
