informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-353Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИINFORMATION TECHNOLOGYУправление положением опорных агрегатов автоматической системы подъема и горизонтирования платформыPositioning control of reference units of automatic raising and leveling system of support platformСтрижневА. Г.StrizhnevA. G.

Стрижнев Александр Гаврилович - кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.

Пр. Независимости, 115, 220114, Минск

Alexander G. Strizhnev - Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Lead Researcher.

115, Nezavisimosti Ave., 220114, Minsk

strizhnev.ag@gmail.comШиховА. А.ShykhauA. A.

Шихов Алексей Александрович - ведущий инженер-конструктор.

Пр. Независимости, 115, 220114, Минск

Aleksey A. Shykhau - Lead Engineer.

115, Nezavisimosti Ave., 220114, Minsk

shihovalex@gmail.comОКБ ТСП, НПОООScientific Production Limited Liability Company "OKB TSP"2018070920181542638Copyright © Стрижнев А.Г., Шихов А.А., 20182018Стрижнев А.Г., Шихов А.А.Strizhnev A.G., Shykhau A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/353

Рассмотрены вопросы управления положением опорных агрегатов, входящих в состав автоматической системы подъема и горизонтирования платформы. Для гидравлических опорных агрегатов определен состав функционально необходимых элементов, позволяющих провести их исследование в различных рабочих состояниях (разгруженном и нагруженном). Построены регулировочные характеристики для различных состояний нагруженности. Сняты логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики, определена передаточная функция гидропривода и осуществлен синтез цифрового корректирующего устройства. Проведены моделирование и экспериментальная проверка работы гидропривода в составе системы горизонтирования и выполнен сравнительный анализ их работы. В результате проделанной работы создана система управления гидроприводом и получена адекватная его поведению модель.

The questions of positioning control of reference units of automatic raising and leveling system of support platform were considered in the article. The list of functional elements which are needed for analyzing the hydraulic reference units behavior in different working states (unloaded and loaded) was specified. Adjusted characteristics for different load states were constructed. Logarithmic amplitude-frequency responses and phase-frequency responses were measured and the transfer function of hydraulic reference unit was identified. The digital controller was synthesized. Modeling and experimental verification of hydraulic reference unit behavior within automatic raising were made. The comparative analysis of their functioning was done. As a result the closed loop system for hydraulic reference unit was made and adequate model of its behavior was created.

система подъема и горизонтированиярегулировочные характеристикилогарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристикипередаточная функциякорректирующее устройствомоделированиеraising and leveling systemadjusted characteristicslogarithmic amplitude-frequency responsesthe transfer functiondigital controllermodellingReferencesСпособ ориентации установки несущей грузовой платформы и устройство для его осуществления : пат. (РФ) 2367762, Е21В7/02, B66F7/20 / В. В. Артемов, Н. С. Говоров, С. Н. Говоров, Ю. В. Молокин, В. Ф. Хрипченко, Д. А. Чурзин. - Опубл. 20.09.2009.Artemov V. V., Govorov N. S., Govorov S. N., Molokin Ju. V., Hripchenko V. F., Churzin D. A. Sposob orientacii ustanovki nesushhej gruzovoj platformy i ustrojstvo dlja ego osushhestvlenija. The way of orientation of installation of a loading platform and the device for solving this issue. Patent RF no. 2367762, Е21В7/02, B66F7/20, 20.09.2009 (in Russian).Способ автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом и устройство для его реализации : пат. (РФ) 2196893, МПК Е21В44/00, Е21В7/02 / И. А. Сидоров, В. Н. Чухлебов. - Опубл. 20.01.2003.Sidorov I. A., Chuhlebov V. N. Sposob avtomaticheskogo gorizontirovanija nesushhej platformy s burovym agregatom i ustrojstvo dlja ego realizacii. The way of automatic levelling of a carrier platform with drilling unit and the device for solving this issue. Patent RF no. 2196893, Е21В44/00, Е21В7/02, 20.01.2003 (in Russian).Щербаков, В. С. Метод автоматического подъема, выравнивания опорной платформы строительной машины в горизонтальной плоскости и контроля отрыва выносных опор от грунта / В. С. Щербаков, М. С. Корытов, М. Г. Григорьев // Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. - 2010. - № 1(13). - С. 146-154.Shherbakov V. S., Korytov M. S., Grigor'ev M. G. Metod avtomaticheskogo pod"ema, vyravnivanija opornoj platformy stroitel'noj mashiny v gorizontal'noj ploskosti i kontrolja otryva vynosnyh opor ot grunta [The method of automatic rising and levelling of a support platform of a construction machine in horizontal plane and to control tearing of outriggers from the ground]. Izvestija vuzov. Pоvolzhskij region. Tehnicheskie nauki [Proceedings of Institutions of Higher Education. Volga Region. Technics], 2010, no. 1(13), pp. 146-154 (in Russian).Aktives federungssystem : pat. DE 3408292 А1, В 60 G 17/00 / R. Schuessler, B. Acker. - 29.08.1985.Schuessler R., Acker B. Aktivnaja podveska. Active suspension. Patent DE no. 3408292 А1, B 60 G 17/00, 29.08.1985 (in German).Verfahren und einrichtung zur aktiven regelung des aufhaengesystems eines fahrzeugaufbaus : pat. DE 4123706 А1, B 60 G 17/00, F 15 B 1/00 / E. Hees, U. Adler, M. Wagner, R. Zhang, J. Floerchinger. - 21.01.1993.Hees E., Adler U., Wagner M., Zhang R., Floerchinger J. Podveska podvizhnogo transporta. Suspension of mobile transport. Patent DE no. 4123706 А1, B 60 G 17/00, F 15 B 1/00, 21.01.1993 (in German).Стрижнев, А. Г. Способ автоматического подъема и горизонтирования опорной платформы / A. Г. Стрижнев // Информатика. - 2017. - № 3(55). - С. 32-39.Strizhnev A. G. Sposob avtomaticheskogo pod"ema i gorizontirovanija opornoj platformy [Method for automatic raising and levelling of support platform]. Informatika [Informatics], 2017, no. 3(55), pp. 32-39 (in Russian).Стрижнев, А. Г. Метод исследования нелинейных объектов управления, работающих в заданном диапазоне выходных координат / А. Г. Стрижнев, А. А. Шихов, А. Н. Русакович // Информатика. - 2015. - № 3(47). - С. 81-89.Strizhnev A. G., Shihov A. A., Rusakovich A. N. Metod issledovanija nelinejnyh ob"ektov upravlenija, rabotajushhih v zadannom diapazone vyhodnyh koordinat [Method of investigation of nonlinear objects operating within specified range of output coordinates]. Informatika [Informatics], 2015, no. 3(47), pp. 81-89 (in Russian).Стрижнев, А. Г. Исследование вентильного электропривода, работающего в заданном диапазоне значений выходных координат / А. Г. Стрижнев, А. А. Шихов, А. Н. Русакович // Электроника ИНФО. - 2015. - № 7. -С. 47-54.Strizhnev A. G., Shihov A. A., Rusakovich A. N. Issledovanie ventil'nogo jelektroprivoda, rabotajushhego v zadannom diapazone znachenij vyhodnyh koordinat [The investigation of BLDC drive operating within specified range of output coordinates]. Jelektronika INFO [Electronics INFO], 2015, no. 7, pp. 47-54 (in Russian).Стрижнев, А. Г. Исследование электропривода с двухфазным асинхронным двигателем, работающего в заданном диапазоне выходных координат / А. Г. Стрижнев, А. А. Шихов, А. Н. Русакович // Новости науки и технологий. - 2015. - № 3(34). - С. 17-29.Strizhnev A. G., Shihov A. A., Rusakovich A. N. Issledovanie jelektroprivoda s dvuhfaznym asinhronnym dvigate-lem, rabotajushhego v zadannom diapazone vyhodnyh koordinat [Identification of two-phase induction motor drive within the specified range of output coordinates values]. Novosti nauki i tehnologij [News of Science and Technologies], 2015, no. 3(34), pp. 17-29 (in Russian).Справочник по автоматизированному электроприводу / под ред. В. А. Елисеева, А. В. Шкнянского. - М. : Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.Eliseeva V. A. (ed.), Shknjanskij A. V. (ed.) Spravochnik po avtomatizirovannomu jelektroprivodu. Automatic Electrical Drive Handbook. Moscow, Jenergoatomizdat Publ., 1983, 616 p. (in Russian).Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями / С. Г. Герман-Галкин [и др.]. - Л. : Энергоатомиздат, 1986. - 248 с.German-Galkin S. G., Lebedev V. D., Markov B. A., Chicherin N. I. Cifrovye jelektroprivody s tranzistornymi preobrazovateljami. Digital Electrical Drives with Transistor Converters. Leningrad, Jenergoatomizdat Publ., 1986, 248 p. (in Russian).Пупков, К. А. Методы классической и современной теории автоматического управления : в 5 т. / К. А. Пупков, Н. Д. Егупов. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. - Т. 2 : Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления. - 640 с.Pupkov K. A., Egupov N. D. Metody klassicheskoj i sovremennoj teorii avtomaticheskogo upravlenija. T. 2: Statisticheskaja dinamika i identifikacija sistem avtomaticheskogo upravlenija. Methods of Classical and Modern Theory of Automatic Control. T. 2: Statistical Dynamics and Identification of Automatic Control Systems. Moscow, Moskovskij gosudarstvennyj tehnicheskij universitet im. N. Je. Baumana, 2004, 640 p. (in Russian).Марков, А. В. Параметрическая идентификация динамических объектов по фазочастотным характеристикам / А. В. Марков, В. И. Симаньков // Доклады БГУИР. - 2015. - № 3(89). - С. 29-35.Markov A. V., Siman'kov V. I. Parametricheskaja identifikacija dinamicheskih ob"ektov po fazochastotnym harakteristikam [Parametrical identification of dynamic objects by phase-frequency characteristics]. Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radiojelektroniki [Papers of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics], 2015, no. 3(89), pp. 29-35 (in Russian).Ljung, L. System Identification: Theory for the User / L. Ljung. - New Jersey : Prentice Hall, 1999. - 672 p.Ljung L. System Identification: Theory for the User. New Jersey, Prentice Hall, 1999, 672 p.Ljung, L. System Identification Toolbox: User’s Guide / L. Ljung. - Natick : Mathworks, 2005. - 886 p.Ljung L. System Identification Toolbox: User’s Guide. Natick, Mathworks, 2005, 886 p.Гостев, В. И. Синтез цифровых регуляторов систем автоматического управления параметрами теплоэнергетических объектов / В. И. Гостев, В. В. Крайнев, С. Н. Скуртов. - Киев : Радиоаматор, 2007. - 264 с.Gostev V. I., Krajnev V. V., Skurtov S. N. Sintez cifrovyh reguljatorov sistem avtomaticheskogo upravlenija parametrami teplojenergeticheskih ob"ektov. Synthesis of Digital Controllers of Automatic Control Systems for Parametric Controlling of Heat-and-Power Engineering Objects. Kiev, Radioamator Publ., 2007, 264 p. (in Russian).Гостев, В. И. Синтез нечетких регуляторов систем автоматического управления / В. И. Гостев. - Киев : Радиоаматор, 2005. - 708 с.Gostev V. I. Sintez nechetkih reguljatorov sistem avtomaticheskogo upravlenija. Synthesis of Fuzzy Logic Controllers of Automatic Control Systems. Kiev, Radioamator Publ., 2005, 708 p. (in Russian).Хаджинов, М. К. Система автоматизированного проектирования квазимодального регулятора / М. К. Хаджинов // Доклады БГУИР. - 2010. - № 8. - С. 33-37.Hadzhinov M. K. Sistema avtomatizirovannogo proektirovanija kvazimodal'nogo reguljatora [System of automated design of quasimodal controller]. Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radiojelektroniki [Papers of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics], 2010, no. 8, pp. 33-37 (in Russian).Стрижнев, А. Г. Метод придания одноконтурной замкнутой системе автоматического управления требуемых фильтрующих свойств / А. Г. Стрижнев // Системный анализ и прикладная информатика. - 2016. -№ 4 (12). - С. 31-37.Strizhnev A. G. Metod pridanija odnokonturnoj zamknutoj sisteme avtomaticheskogo upravlenija trebuemyh fil'trujushhih svojstv [The method of imparting desired filtering properties for closed-loop control system]. Sistemnyj analiz i prikladnaja informatika [System Analysis and Applied Information Science], 2016, no. 4(12), pp. 31-37 (in Russian).Гостев, В. И. Системы автоматического управления с цифровыми регуляторами : справочник / B. И. Гостев, В. К. Стеклов. - Киев : Радиоаматор, 1998. - 704 с.Gostev V. I. Sistemy avtomaticheskogo upravlenija s cifrovymi reguljatorami. Automatic Control Systems with Digital Controllers. Kiev, Radioamator Publ., 1998, 704 p. (in Russian).Терехин, В. В. Основы моделирования в MATLAB : учеб. пособие в 2 ч. / В. В. Терехин. - Новокузнецк : Кузбассвузиздат, 2004. - Ч. 2 : Simulink. - 376 с.Terehin V. V. Osnovy modelirovanija v MATLAB. Chast 2. Simulink. Basics of MATLAB Modelling. Part 2. Simulink. Novokuzneck, Kuzbassvuzizdat, 2004, 376 p. (in Russian).Tewari, A. Modern Control Design with MATLAB and Simulink / A. Tewari. - Weinheim : Wiley, 2002. - 503 p.Tewari A. Modern Control Design with MATLAB and Simulink. Weinheim, Wiley, 2002, 503 p.Nuruzzaman, M. Modeling and Simulation in Simulink for Engineers and Scientists / M. Nuruzzaman. -Bloomington : AuthorHouse, 2005. - 240 p.Nuruzzaman M. Modeling and Simulation in Simulink for Engineers and Scientists. Bloomington, AuthorHouse, 2005, 240 p.Корсак, В. В. Моделирование переносов влаги и растворенных в ней веществ в почве : в 2 ч. / В. В. Корсак, В. Т. Морковин. - Саратов : СГТУ, 2008. - Ч. 1 : Методические указания к практическим занятиям. - 26 с.Korsak V. V., Morkovin V. T. Modelirovanie perenosov vlagi i rastvorennyh v nej veshhestv v pochve. Chast 1. Metodicheskie ukazanija k prakticheskim zanjatijam. Modelling of Liquid Transference and Transference of Dissolved in Liquid Substances through the Soil. Part 1. Methodological Guidance for Practical Trainings. Saratov, Saratovskij gosudarstvennyj tehnicheskij universitet im. Ju. A. Gagarina, 2008, 26 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.