Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника
Unsatisfying state of domestic highways՚ road surface and low technical quality of domestic cars lead to high accident rate on roads. Accidents involving large vehicles equipped with 20–22 m3 tanks transporting fuel and aggressive liquid chemicals are particularly serious. The article considers the...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/75 |
| 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-75 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-03-13T09:56:02Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
система курсової стійкості автомобіля цифровий стабілізатор варійовані параметри багатомірна оптимізація динамічних систем |
| spellingShingle |
система курсової стійкості автомобіля цифровий стабілізатор варійовані параметри багатомірна оптимізація динамічних систем Alexandrov, Yevgen Alexandrova, Tetyana Morhun, Yaroslav Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| topic_facet |
система курсової стійкості автомобіля цифровий стабілізатор варійовані параметри багатомірна оптимізація динамічних систем car stability system digital stabilizer varied parameters multidimensional optimization of dynamic system система курсовой стойкости автомобиля цифровой стабилизатор варьируемые параметры многомерная оптимизация динамических систем |
| format |
Article |
| author |
Alexandrov, Yevgen Alexandrova, Tetyana Morhun, Yaroslav |
| author_facet |
Alexandrov, Yevgen Alexandrova, Tetyana Morhun, Yaroslav |
| author_sort |
Alexandrov, Yevgen |
| title |
Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_short |
Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_full |
Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_fullStr |
Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_full_unstemmed |
Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_sort |
параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника |
| title_alt |
Parametric synthesis of digital stabilizer for direction stability system in tank car Параметрический синтез цифрового стабилизатора системы курсовой устойчивости автомобиля-топливозаправщика |
| description |
Unsatisfying state of domestic highways՚ road surface and low technical quality of domestic cars lead to high accident rate on roads. Accidents involving large vehicles equipped with 20–22 m3 tanks transporting fuel and aggressive liquid chemicals are particularly serious. The article considers the problem of creating on-tank vehicles direction stability systems with digital stabilizer, which provides high accuracy of stabilization of the car body in emergency braking due to the use of stabilizer algorithms of platformless inertial systems, as well as the choice of certain values of variable stabilizer parameters. The mathematical model of perturbed motion of the stabilization object considers the oscillations of the free surface of the transported liquid, which allowed to study the effect of these oscillations on the stability of a closed stabilization system and accordingly choose the range of allowable values of variable parameters. This computational procedure is a combination of two optimization methods — the scan grid method of Sobol for finding the global minimum zone and the Nelder-Mead method, which is implemented by the software product «Optimization Toolbox» of MathLAB package. The procedure also, in parallel with the numerical solution of the optimization problem, selects the values of the weights of the additive functional. As a result of solving the problem of parametric synthesis, the values of the varied parameters of the digital stabilizer are obtained, which provide high accuracy of stabilization of the tanker car body relative to a given trajectory in the mode of emergency braking. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/75 |
| work_keys_str_mv |
AT alexandrovyevgen parametricsynthesisofdigitalstabilizerfordirectionstabilitysystemintankcar AT alexandrovatetyana parametricsynthesisofdigitalstabilizerfordirectionstabilitysystemintankcar AT morhunyaroslav parametricsynthesisofdigitalstabilizerfordirectionstabilitysystemintankcar AT alexandrovyevgen parametričeskijsintezcifrovogostabilizatorasistemykursovojustojčivostiavtomobilâtoplivozapravŝika AT alexandrovatetyana parametričeskijsintezcifrovogostabilizatorasistemykursovojustojčivostiavtomobilâtoplivozapravŝika AT morhunyaroslav parametričeskijsintezcifrovogostabilizatorasistemykursovojustojčivostiavtomobilâtoplivozapravŝika AT alexandrovyevgen parametričnijsintezcifrovogostabílízatorasistemikursovoístíjkostíavtomobílâpalivozapravnika AT alexandrovatetyana parametričnijsintezcifrovogostabílízatorasistemikursovoístíjkostíavtomobílâpalivozapravnika AT morhunyaroslav parametričnijsintezcifrovogostabílízatorasistemikursovoístíjkostíavtomobílâpalivozapravnika |
| first_indexed |
2025-10-30T02:48:36Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:48:36Z |
| _version_ |
1847373349516214272 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-752024-03-13T09:56:02Z Parametric synthesis of digital stabilizer for direction stability system in tank car Параметрический синтез цифрового стабилизатора системы курсовой устойчивости автомобиля-топливозаправщика Параметричний синтез цифрового стабілізатора системи курсової стійкості автомобіля-паливозаправника Alexandrov, Yevgen Alexandrova, Tetyana Morhun, Yaroslav система курсової стійкості автомобіля цифровий стабілізатор варійовані параметри багатомірна оптимізація динамічних систем car stability system digital stabilizer varied parameters multidimensional optimization of dynamic system система курсовой стойкости автомобиля цифровой стабилизатор варьируемые параметры многомерная оптимизация динамических систем Unsatisfying state of domestic highways՚ road surface and low technical quality of domestic cars lead to high accident rate on roads. Accidents involving large vehicles equipped with 20–22 m3 tanks transporting fuel and aggressive liquid chemicals are particularly serious. The article considers the problem of creating on-tank vehicles direction stability systems with digital stabilizer, which provides high accuracy of stabilization of the car body in emergency braking due to the use of stabilizer algorithms of platformless inertial systems, as well as the choice of certain values of variable stabilizer parameters. The mathematical model of perturbed motion of the stabilization object considers the oscillations of the free surface of the transported liquid, which allowed to study the effect of these oscillations on the stability of a closed stabilization system and accordingly choose the range of allowable values of variable parameters. This computational procedure is a combination of two optimization methods — the scan grid method of Sobol for finding the global minimum zone and the Nelder-Mead method, which is implemented by the software product «Optimization Toolbox» of MathLAB package. The procedure also, in parallel with the numerical solution of the optimization problem, selects the values of the weights of the additive functional. As a result of solving the problem of parametric synthesis, the values of the varied parameters of the digital stabilizer are obtained, which provide high accuracy of stabilization of the tanker car body relative to a given trajectory in the mode of emergency braking. Неудовлетворительное состояние дорожного покрытия отечественных автомобильных магистралей в совокупности с невысоким техническим качеством отечественных автотранспортных средств приводит к высокой аварийности на дорогах. Особенно тяжелые последствия имеют после аварий с участием крупногабаритных автомобилей, оснащенных цистернами объемом 20-22 м3, в которых транспортируется топливо и агрессивные жидкие химические вещества. Рассматривается проблема создания на автомобилях-топливозаправщиках систем курсовой устойчивости с цифровым стабилизатором, что обеспечивает высокую точность стабилизации корпуса автомобиля в режиме экстренного торможения, благодаря использованию стабилизатором алгоритмов безплатформенных инерциальных систем, а также выбору определенных значений варьируемых параметров стабилизатора. Математическая модель возмущенного движения объекта стабилизации учитывает колебания свободной поверхности транспортируемой жидкости. Это позволило исследовать влияние колебаний на область устойчивости замкнутой системы стабилизации и соответствующим образом выбрать область допустимых значений варьируемых параметров, обеспечивающих минимум аддитивного квадратного интегрального функционала. Эта вычислительная процедура представляет собой комбинацию двух методов оптимизации - сканирующей сетки Соболя для поиска зоны глобального минимума и Нелдера-Мида, реализуемого программным продуктом Optimization Toolbox пакета MathLAB. Процедура параллельно с многочисленным решением задачи оптимизации осуществляет выбор значений весовых коэффициентов аддитивного функционала. В результате решения задачи параметрического синтеза получены значения варьируемых параметров цифрового стабилизатора, обеспечивающих высокую точность стабилизации корпуса автомобиля-топливозаправщика относительно заданной траектории движения в режиме срочного торможения. Незадовільний стан дорожнього покриття вітчизняних автомобільних магістралей у сукупності з невисокою технічною якістю вітчизняних автотранспортних засобів призводить до високої аварійності на дорогах. Особливо тяжкі наслідки маємо після аварій з участю великогабаритних автомобілів, оснащених цистернами об՚ємом 20–22 м3, в яких транспортується паливо та агресивні рідкі хімічні речовини. Розглядається проблема створення на автомобілях-паливозаправниках систем курсової стійкості з цифровим стабілізатором, що забезпечує високу точність стабілізації корпусу автомобіля в режимі екстреного гальмування завдяки використанню стабілізатором алгоритмів безплатформених інерціальних систем, а також вибору визначених значень варійованих параметрів стабілізатора. Математична модель збуреного руху об՚єкта стабілізації враховує коливання вільної поверхні рідини, що транспортується. Це дозволило дослідити вплив коливань на область стійкості замкненої системи стабілізації і відповідним чином обрати область допустимих значень варійованих параметрів, які забезпечують мінімум адитивного інтегрального квадратичного функціонала. Ця обчислювальна процедура представляє собою комбінацію двох методів оптимізації — скануючої сітки Соболя для пошуку зони глобального мінімуму і Нелдера–Міда, що реалізується програмним продуктом «Optimization Toolbox» пакета MathLAB. Процедура паралельно з чисельним рішенням задачі оптимізації здійснює вибір значень вагових коефіцієнтів адитивного функціонала. В результаті рішення задачі параметричного синтезу отримані значення варійованих параметрів цифрового стабілізатора, які забезпечують високу точність стабілізації корпусу автомобіля-паливозаправника відносно заданої траєкторії руху в режимі термінового гальмування. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-08-03 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/75 10.34229/2786-6505-2022-2-5 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 67 № 2 (2022): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 69-91 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 67 № 2 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 69-91 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 67 No. 2 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 69-91 2786-6505 2786-6491 10.34229/2786-6505-2022-2 uk https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/75/174 Copyright (c) 2022 Yevgen Alexandrov, Tetyana Alexandrova, Yaroslav Morhun https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |