Материал: 2426

Рис. 6.6. Опорная платформа ГПК с информационными параметрами

Схема реализующего методику устройства с логическими элементами (рис. 6.5) имеет в качестве входов следующие первичные информационные параметры (измеряются с помощью датчиков, рис. 6.6): l1, l2, l3, l4 – длины гидравлических опор (гидроцилиндров) от нижней поверхности подпятника гидроцилиндра до плоскости опорной платформы ГПК; αx, αy – углы наклона опорной платформы относительно горизонтальной плоскости, измеренные в двух диагональных вертикальных плоскостях платформы; pп1, pш1, pп2, pш2, pп3, pш3, pп4, pш4 – давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндров опор 1–4 соответственно (см. рис. 6.4).

Выходные булевы переменные функциональной схемы с логическими элементами x1, x3, x5, x7 принимают значения: 1, что соответствует выдвижению штоков гидроцилиндров опор 1, 2, 3, 4 соответственно; 0, что соответствует отсутствию выдвижения; x2, x4, x6, x8 принимают значение 1, что соответствует втягиванию штока гидроцилиндра опоры 1, 2, 3, 4 соответственно, значение 0 соответствует отсутствию втягивания; переменная x9 принимает значение 1, что соответствует сигналу аварийной остановки и значение 0, соответствующее штатной работе системы.

Методика однотактная. Отсутствует необходимость хранения данных предыдущих тактов в памяти.

На основании текущих значений первичных информационных параметров рассчитываются силы нормальной реакции на опорах R1,

320

где ¬ – аналог логического отрицания (инверсии); ˄ – аналог логического умножения (конъюнкции); ˅ – аналог логического сложения (дизъюнкции). Операции перечислены в порядке убывания приоритета.

Рис. 6.7. Последовательные состояния платформы ГПК (пример): а – при отрыве пневматических колес от грунта; б – оптимальное по запасам ходов s положение

(su≈sd)

Для подтверждения работоспособности и адекватности предложенной методики была осуществлена ее программная и модельная реализация в системе математических расчетов MATLAB при помощи логических блоков MATLAB – Simulink, а также получены таблицы истинности, задающие булевы логические функции (6.4)–(6.12) в значениях «истина» либо «ложь» (1 либо 0).

Для описания алгоритма приняты следующие условные обозначения (рис. 6.7): l1, l2, l3, l4 – длины гидравлических опор (гидроцилиндров) от нижней поверхности подпятника гидроцилиндра до плоскости опорной платформы; a, b – размеры опорного контура ма-

322

шины; ld – расстояние между осями двух гидроцилиндров, расположенных на одной диагонали платформы; αx, αy – углы наклона опорной платформы относительно горизонтальной плоскости, измеренные в двух диагональных вертикальных плоскостях платформы; y1, y2, y3, y4 – вертикальные координаты грунта под четырьмя выносными опорами соответственно; l0 – минимальное значение длины каждой из гидравлических опор при полностью втянутом штоке; l1 min, l2 min, l3 min, l4 min – минимальные предельные значения длин гидравлических опор, соответствующие отрыву пневмоколес от грунта для текущих значений вертикальных координат микрорельефа грунта под выносными опорами и под пневмоколесами; lmax – максимальное предельное значение длины каждой из гидравлических опор, соответствующее выдвижению штока гидроцилиндра на максимальную длину; l1 опт, l2 опт, l3 опт, l4 опт – оптимальные значения длин гидравлических опор, соответствующие оптимальному сочетанию значений запасов ходов штоков гидроцилиндров и горизонтированию платформы для текущих условий; αx отр, αy отр – значения углов наклона диагоналей опорной платформы, соответствующих отрыву пневмоколес от грунта для текущих значений вертикальных координат микрорельефа грунта под выносными опорами и под пневмоколесами, измеренных в вертикальных диагональных плоскостях платформы; YО, y1 3, y2 4 – высота точки пересечения диагоналей платформы О над нулевой линией грунта; su, sd – запасы ходов штоков совокупности гидроцилиндров опор на подъем и на опускание платформы соответственно для текущего оптимального горизонтального положения платформы и для текущих значений вертикальных координат микрорельефа грунта под выносными опорами и под пневмоколесами; YО – величина подъема точки О платформы от положения отрыва пневмоколес до оптимального для текущих условий положения; R1, R2, R3, R4 – силы нормальных реакций со стороны грунта на штоке гидроцилиндров опор; G0 – вес машины (опорной платформы с установленным на ней оборудо-

ванием без груза); pп1, pш1, pп2, pш2, pп3, pш3, pп4, pш4 – давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндров опор 1-4 соответственно;

Sп, Sш – площади поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра каждой опоры соответственно; t – текущее время, отсчитываемое с начала этапа алгоритма; dt – шаг дискретности времени.

Первичными измеряемыми параметрами являются: l1, l2, l3, l4, αx,

αy, pп1, pш1, pп2, pш2, pп3, pш3, pп4, pш4. Силы R1, R2, R3, R4 косвенно рассчитываются по (6.1).

323

Пуск

Рис. 6.8. Упрощенная блок-схема алгоритма автоматического горизонтирования опорной платформы ГПК

324