Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка

Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка

The subject is the process of holding-balance two-wheeled experimental sample (HTES) planar motion models formation. The goal is to develop an approach to the formation of flat motion models of the HTES as an automatic controlled object. The problems: to form a physical model of a holding-balance tw...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Kulik, Anatoliy, Dergachov, Konstantin, Pasichnik, Sergey
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023
Теми:
двоколісний експериментальний балансуючий зразок (ДЕБЗ)
електропривод
об’єкт управління
математичні моделі
передавальна функція
простір станів
Онлайн доступ:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/5
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Problems of Control and Informatics

Репозитарії

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-5
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2024-03-13T13:23:00Z
collection OJS
language Ukrainian
topic двоколісний експериментальний балансуючий зразок (ДЕБЗ)
електропривод
об’єкт управління
математичні моделі
передавальна функція
простір станів
spellingShingle двоколісний експериментальний балансуючий зразок (ДЕБЗ)
електропривод
об’єкт управління
математичні моделі
передавальна функція
простір станів
Kulik, Anatoliy
Dergachov, Konstantin
Pasichnik, Sergey
Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
topic_facet двоколісний експериментальний балансуючий зразок (ДЕБЗ)
електропривод
об’єкт управління
математичні моделі
передавальна функція
простір станів
holding-balance two-wheeled experimental sample (HTES)
electric engine

automatic controlled object
mathematical models
transfer function
state space
format Article
author Kulik, Anatoliy
Dergachov, Konstantin
Pasichnik, Sergey
author_facet Kulik, Anatoliy
Dergachov, Konstantin
Pasichnik, Sergey
author_sort Kulik, Anatoliy
title Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_short Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_full Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_fullStr Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_full_unstemmed Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_sort моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка
title_alt The models of a holding-balance two-wheeked experimental sample planar motion
description The subject is the process of holding-balance two-wheeled experimental sample (HTES) planar motion models formation. The goal is to develop an approach to the formation of flat motion models of the HTES as an automatic controlled object. The problems: to form a physical model of a holding-balance two-wheeled experimental sample; to develop a nonlinear mathematical description of the forward and angular HTES motion on the plane using the Lagrangian formalism; to make a description of the controlled object in the frequency domain using Laplace transforms; to obtain a linearized mathematical description of the automa­tic controlled object in the state space; to form graphic models of the HTES as a control object using structural diagrams in the time and frequency domains; to form the conditions for using mathematical descriptions as mathematical models of the automatic control object. The methods applied are: Lagrange method, analytical linearization, state space, Laplace transformation. The following results were obtained: dynamic models of mechanical and electromechanical processes of forward and angular HTES movements on a plane were formed. Using the Lagrangian approach, a nonlinear mathematical model of the holding-balance two-wheeled experimental sample movement was developed. Using the method of analytical linearization, a mathematical model of linear approximation in the form of differential equations with constant coefficients was obtained. The mathematical models of local movements in the frequency domain in the form of transfer functions have been formed. A structural diagram of the transformation processes in holding-balance two-wheeled experimental sample has been created. The possibility of constructing mathematical models in the space of states in both vector-matrix form and structural diagrams form for solving specific problems of analysis and synthesis is shown. Conclusions. The scientific novelty consists in the formation of an approach to obtaining models of translational and angular movements of holding-balance two-wheeled experimental sample on a plane, which differs from the known ones in the completeness of accounting for acting forces and moments.
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/5
work_keys_str_mv AT kulikanatoliy themodelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
AT dergachovkonstantin themodelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
AT pasichniksergey themodelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
AT kulikanatoliy modelíploskogoruhudvokolísnogoeksperimentalʹnogobalansuûčogozrazka
AT dergachovkonstantin modelíploskogoruhudvokolísnogoeksperimentalʹnogobalansuûčogozrazka
AT pasichniksergey modelíploskogoruhudvokolísnogoeksperimentalʹnogobalansuûčogozrazka
AT kulikanatoliy modelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
AT dergachovkonstantin modelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
AT pasichniksergey modelsofaholdingbalancetwowheekedexperimentalsampleplanarmotion
first_indexed 2025-10-30T02:48:33Z
last_indexed 2025-10-30T02:48:33Z
_version_ 1847373346352660480
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-52024-03-13T13:23:00Z The models of a holding-balance two-wheeked experimental sample planar motion Моделі плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка Kulik, Anatoliy Dergachov, Konstantin Pasichnik, Sergey двоколісний експериментальний балансуючий зразок (ДЕБЗ) електропривод об’єкт управління математичні моделі передавальна функція простір станів holding-balance two-wheeled experimental sample (HTES) electric engine , automatic controlled object mathematical models transfer function state space The subject is the process of holding-balance two-wheeled experimental sample (HTES) planar motion models formation. The goal is to develop an approach to the formation of flat motion models of the HTES as an automatic controlled object. The problems: to form a physical model of a holding-balance two-wheeled experimental sample; to develop a nonlinear mathematical description of the forward and angular HTES motion on the plane using the Lagrangian formalism; to make a description of the controlled object in the frequency domain using Laplace transforms; to obtain a linearized mathematical description of the automa­tic controlled object in the state space; to form graphic models of the HTES as a control object using structural diagrams in the time and frequency domains; to form the conditions for using mathematical descriptions as mathematical models of the automatic control object. The methods applied are: Lagrange method, analytical linearization, state space, Laplace transformation. The following results were obtained: dynamic models of mechanical and electromechanical processes of forward and angular HTES movements on a plane were formed. Using the Lagrangian approach, a nonlinear mathematical model of the holding-balance two-wheeled experimental sample movement was developed. Using the method of analytical linearization, a mathematical model of linear approximation in the form of differential equations with constant coefficients was obtained. The mathematical models of local movements in the frequency domain in the form of transfer functions have been formed. A structural diagram of the transformation processes in holding-balance two-wheeled experimental sample has been created. The possibility of constructing mathematical models in the space of states in both vector-matrix form and structural diagrams form for solving specific problems of analysis and synthesis is shown. Conclusions. The scientific novelty consists in the formation of an approach to obtaining models of translational and angular movements of holding-balance two-wheeled experimental sample on a plane, which differs from the known ones in the completeness of accounting for acting forces and moments. Предметом вивчення в статті є процес формування моделей плоского руху двоколісного експериментального балансуючого зразка (ДЕБЗ). Метою є розробка підходу до формування моделей плоского руху ДЕБЗ як об’єкта управління. Поставлено наступні завдання. Сформувати фізичну модель ДЕБЗ. Розробити за допомогою лагранжового формалізму нелінійний математичний опис процесу поступального та кутового руху ДЕБЗ на площині. Отримати опис об’єкта управління в частотній області за допомогою перетворень Лапласа. Отримати лінеаризований математичний опис об’єкта управління в просторі станів. Сфор­мувати графічні моделі ДЕБЗ як об’єкта управління за допомогою структурних схем у часовій та частотній областях. Сформувати умови використання математичних описів як математичних моделей об’єкта управління. Використовуваними методами є: метод Лагранжа, аналітичної лінеаризації, простору станів, перетворення Лапласа. От­римано наступні результати. Сформовано динамічні моделі механічних та елек­тромеханічних процесів поступального та кутових рухів ДЕБЗ на площині. За допомогою лагранжового підходу розроблено нелінійну математичну модель руху ДЕБЗ. Із використанням методу аналітичної лінеаризації отримано математичну модель лінійного наближення у формі диференціальних рівнянь з постійними коефіцієнтами. Сформовано математичні моделі локальних рухів у частотній області у формі передавальних функцій. Сформовано структурну схему перетворювальних процесів у ДЕБЗ. Показано можливість побудови математичних моделей у просторі станів як у векторно-матричній формі, так і у графічній — у вигляді структурних схем для вирішення конкретних завдань аналізу й синтезу. Висновок: наукова новизна полягає у формуванні підходу щодо отримання моделей поступального та кутового рухів ДЕБЗ на площині, що відрізняється від відомих повнотою обліку діючих сил і моментів. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-01-24 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/5 10.34229/2786-6505-2022-4-2 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 67 № 4 (2022): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 18-34 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 67 № 4 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 18-34 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 67 No. 4 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 18-34 2786-6505 2786-6491 uk https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/5/9 Copyright (c) 2022 Anatoliy Kulik, Konstantin Dergachov, Sergey Pasichnik https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси