|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение FYЛ |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение FФY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
YF |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение YR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FX |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
YРО |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Определение FФX |
|
|
|
|
|
|
sin2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение FПР |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение FXЛ |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.11. Структурная схема математической модели копания
55
J1
Время моделирования
A2
Начало
B2


Ввод исходных данных
C2 |
РасчетFУЛ
D2 
РасчетFy
E2
Цикл для t=0 с шагом t
F2
РасчетFФ
G2
РасчетFРО
H2
Расчет YiR
I2
B3
Значения параметров
0 , , 1,B,пр, р,h
D3
Значение параметра
F3
Значения параметров
Ф , Ф , Ф
Запись файла данных
J3
J2Конец Нет
пути?
t=t+ t
Да
K2
Конец
Свойства грунта и параметрыотвала
Вертикальная составляющая силысопротивления резанию грунта при лобовомкопании
Вертикальная составляющая силысопротивления резанию грунта при косомкопании
Высокочастотная составляющая реакции грунта
Реакция грунта на отвале автогрейдера
Изменение вертикальной координатыi-ой точки автогрейдера
Рис. 2.12. Блок-схема алгоритма реализации модели влияния реакции грунта
56
Таким образом, составление математической модели микрорельефа является важным этапом в разработке обобщенной математической модели автогрейдера, осуществляющего планирование. Это позволит установить основные закономерности движения автогрейдера по опорной поверхности, выявить характер влияния на точность обработки грунта параметров обрабатываемого микрорельефа.
В работе использовались для моделирования микрорельефа корреляционные функции разных типов, определяемые выражениями
(1.18) и (1.19).
Для реализации случайного микрорельефа на ЭВМ используется алгоритм, основанный на преобразовании стационарной последовательности x(n) независимых нормально распределенных случайных чисел (дискретный белый шум) с параметрами: mx = 0 и σx =1 в последовательность y(n), для чего используется рекуррентное уравнение.
Рекуррентное уравнение, определяемое видом корреляционной функции, описывает поведение некоторого дискретного фильтра, который преобразует подаваемый на его вход белый дискретный шум, в случайный процесс с заданной корреляционной характеристикой. Передаточная функция этого фильтра в общем виде имеет вид:
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
a0 |
a1z ... al z |
l |
|
ak zk |
|
|
||
y(z) |
|
|
k 0 |
. |
(2.46) |
||||
|
|
|
m |
||||||
|
1 q1z |
... qm z |
m |
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 qk zk |
|
|
|||
k 1
Зная передаточную функцию (2.46) можно сформировать структурную схему дискретного фильтра (рис. 2.13), описываемого рекуррентным уравнением.
Cглаживание микрорельефа шинами за счет пятна контакта моделируется в соответствии с (1.35).
На рис. 2.14 приведены профили микрорельефа, полученные в программном комплексе Matlab-Simulink [106].
На рис. 2.15 представлена структурная схема математической модели микрорельефа обрабатываемой поверхности. На рис. 2.16 представлена блок-схема алгоритма реализации математической модели микрорельефа обрабатываемой поверхности.
57
x(n)
z |
|
z |
z |
z |
a0 |
a1 |
a2 |
al-1 |
al |
z |
z |
z |
z |
q1 |
q2 |
qm-1 |
qm |
y(n)
Рис. 2.13. Структурная схема дискретного фильтра
Y, м |
Несглаж |
|
Сгла |
X0, м
Рис. 2.14. Профили микрорельефа: 1 - по правой колее, 2 - по левой колее
На основе математической модели можно смоделировать микрорельеф грунта с заданными характеристиками [27].
58
x(n),
mx=0, x=1
Дискретный фильтр
a0 |
a1 |
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
q1 |
q2 |
yП(n) |
Сглаживание шинами |
Y1П |
|
|
X+X0 |
||||
|
|
1 |
|
||
z |
z |
|
y(X)dX |
|
|
|
2X0 |
|
|||
|
|
yЛ(n) |
|
X-X0 |
1Л |
|
|
|
|
||
a0 |
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
z |
q1 |
Рис. 2.15. Структурная схема математической модели микрорельефа
59