СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ ПОДВИЖНОСТИ ТРЕНАЖЕРОВ АВТОТРАНСПОРТА И СПЕЦТЕХНИКИ

Аннотация

Актуальным направлением разработки систем подвижности тренажеров автотранспорта и спецтехники является совершенствование алгоритмов управления системой подвижности, что позволяет значительно улучшить качество воспроизведения акселерационных воздействий на рабочем месте оператора. В большинстве случаев применяется простой и надежный кинематический подход к управлению платформой, подразумевающий решение обратной задачи кинематики в режиме реального времени. Регулятор в данном случае декомпозируется на локальные системы управления приводами звеньев, отрабатывающие в следящем режиме рассчитанные положения входных звеньев механизма. Локальные системы автоматического регулирования для электромеханических приводов строятся по принципу подчиненного управления параметрами исполнительного двигателя. Однако данный принцип не обеспечивает требуемого качества управления при наличии таких внешних факторов, как превышение номинальной нагрузки на валах двигателей, высоко расположенный центр масс объекта на подвижном основании, нелинейности регуляторов системы управления приводом. В таком случае улучшение показателей качества системы возможно за счет применения более сложных алгоритмов, учитывающих динамику объекта. В статье проведен сравнительный анализ моделей систем управления трехстепенной динамической платформы подвижности тренажера автотранспорта и спецтехники с целью последующего синтеза регулятора. Выведены уравнения обратной и прямой задач кинематики, уравнения прямой задачи динамики, описаны допущения, принятые при составлении уравнений. В соответствии с полученными уравнениями построены упрощенная и полная динамическая модели системы управления платформой. По имеющимся данным, поступающим от математической модели техники, подобраны тестовые входные воздействия для исследования переходных и установившихся процессов. На основе результатов моделирования сделаны выводы о применимости упрощенной и полной моделей при анализе и синтезе систем управления динамическими платформами.