Отзыв_оппонента_Курмаева_Р._Х. (Метод разрботки законов управления нагружателем рулевого колеса при отсутствии жёсткой связи в системе управления поворотом колёсных машин)

В диссертационный совет Д 212.141.07 при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана по адресу: 105005„г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр, 1 ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Бузунова Николая Викторовича по теме «МЕТОД РАЗРАБОТКИ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЖАТЕЛЕМ РУЛЕВОГО КОЛЕСА ПРИ ОТСУТСТВИИ «ЖЕСТКОЙ» СВЯЗИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ КОЛЕСНЫХ МАШИН», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.03 — «Колесные и гусеничные машины» На отзыв представлена диссертация общим объемом 18б стр., автореферат объемом 18 стр., основные статьи по теме диссертации, Актуальность исследования Автоматизированное рулевое управление находит все большее применение в составе объектов колесной техники.

Данная тенденция обусловлена возрастанием требований, связанных с управляемостью колесной машины, устойчивостью движения и маневренностью шасси, Одной из ключевых особегпюстей указанных рулевых систсм является отсутствие «жесткой» (механической) связи рулевого и управляемых колес.

В этой связи в состав автоматизированных систем рулевого управления включают электронагружатель рулевого колеса с электронной системой управления 1СУ ЭНРК) для формирования у водителя так называемого чувства дороги. Подходы„применяемые в настоящее время при проектировании СУ ЭНРК, предполагают выполнение большого обьема работ по настройке и отладке данной системы непосредственно в составе объекта колесной техники. Созданный в ходе настоящего исследования метод разработки позволяет осуществлять синтез базовых законов управления СУ ЭНРК и производить отладку указанной системы при отсутствии опытного образца колесной машины, что позволит значительно сократить время проведения доводочных испытаний. В этой связи, работа Бузунова Н.

В., направленная на повышение безопасности криволинейного движения на этапах разработки и эксплуатации многоосных колесных машин, является весьма актуальной. Для реализации поставленной цели автором работы сформулированы четыре основные задачи, решение которых отражено в основных результатах и выводах по работе. Научная новизна работы и достоверность исследований Научная новизна заключается: — в создании метода разработки законов управления электронагружателем рулевого колеса, отличающегося применением имитационной математической модели «реального времени» динамики криволинейного движения многоосного колесного шасси (ИММРВ МКШ) для отработки программной и аппаратной частей СУ ЭНРК; - в разработке и реализации имитационной математической модели динамики криволинейного движения МКШ, которая позволяет проводить моделирование в режиме «реального времени» и организовывать взаимодействие с цифровой системой управления электронагружателем рулевого колеса на аппаратном уровне; - в результатах определения параметров базового закона управления электрон агру жа тел ем рулевого колеса с использованием разработанной модели «реального времени» динамики МКШ.

Достоверность исследований, изложенных в диссертации, обеспечена грамотным выбором исходных теоретических положений, их соответствием фундаментальным основам науки, корректностью и адекватностью математических моделей, подтвержденных с помощью эксперимента при выполнении различных маневров на современном измерительном оборудовании. Значимость для науки и практики Научную ценность работы представляют разработанные имитационные математические модели динамики криволинейного движения МКШ, отличающиеся от известных возможностью моделирования физических явлений в режиме «реального времени» и возможностью организации взаимодействия с цифровой системой управления электро нагружателем рулевого колеса, реализованной на аппаратном уровне.

Научная ценность работы также представляет сам метод разработки законов управления электронагружателем рулевого колеса, полученный на основании комплекса теоретических и экспериментальных исследований. Отличительной особенностью данного метода разработки является применение математической модели «реального времени» динамики МКШ во взаимодействии с проектируемой бортовой системой управления.

Требование по работе имитационной модели динамики МКШ в режиме «реального времени» основано как на организации совместной работы с физической системой управления, так и на обеспечении возможности взаимодействия человека с рассматриваемым программно-аппаратным комплексом «математическая модель динамики МКШ «реального времени» - физическая системы управления». Практическая ценность работы заключается в разработке комплекса программных средств: - реализованная на языке программирования высокого уровня ~С++) имитационная математическая модель «реального времени» динамики МКШ; - реализованный на языке программирования высокого уровня (С4) интерфейс графический визуализации для отображения положения и параметров движения модели колесной машины при выполнении виртуальных маневров. Использование на практике предлагаемого метода разработки позволит осуществлять отработку алгоритмов функционирования проектируемой бортовой системы управления уже на ранних этапах разработки в отсутствии опьггного образца объекта, что позволит сократить время выполнения доводочных мероприятий в составе объекта, повысить качество отладочных работ и, как следствие, эффективность функционирования автоматизированной системы управления.

Созданные в ходе настоящего исследования метод разработки законов управления нагружателем рулевого колеса и имитационная математическая модель «реального времени» динамики МКШ применяются в НИИ «Специальное машиностроение» МГТУ им. Н.З. Баумана и ПАО «КАМАЗ» при исследованиях и разработках специальных колесных машин, что подтверждается актами внедрения. Работа прошла апробацию на научна-исследовательских конференциях и научных семинарах. Оценка содержании диссертации Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и общих результатов, списка литературы из 152 наименований.

Объем диссертации составляет 186 страниц, работа включает 88 рисунков и 14 таблиц. Основные научные результаты опубликованы в трех работах в действующих изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Автореферат в целом отражает материалы диссертации. Во введении обоснована актуальность исследования, сформулирована цель, отражена научная новизна и краткое содержание работы, приведены основные положения, которые выносятся на защиту, В главе 1 представлен анализ отечественных и зарубежных авторов, как в области применения имитационных математических моделей при разработке и исследовании колесных транспортных средств, так и в области исследования схем рулевого управления в отсутствии «жесткой» связи рулевого и управляемых колес.

Также в главе приводится классификация рулевых систем, применяемых в настоящее время в составе объектов колесной техники, отмечаются преимущества автоматизированных рулевых систем по сравнению с системами других типов. По результатам анализа работ по данному направлению были сформированы задачи исследования„решению которых посвящены остальные главы диссертации. В главе 2 описана имитационная модель криволинейного движения многоосного колесного шасси, реализованная в режиме «реального времени», а также отражена верификация модели «реального времени». Верификация осуществляется при различных режимах движения виртуального МКШ, а также различных свойствах опорной поверхности. По результатам ее выполнения установлена высокая степень соответствия моделирования в режиме «реального времени» «эталонной» модели, что позволяет сделать вывод об адекватности модели криволинейного движения МКШ «реального времени» и возможности ее использования для достижения целей исследования.

В главе 3 рассмотрена организация взаимодействия ИММРВ МКШ с опы гным образцом СУ ЭНРК из состава объекта МКШ специального назначения, а также представлена верификация ИММРВ МКШ при совместной работе с системой управления, В результате данной верификации была повторно подтверждена требуемая степень соответствия при работе имитационной математической модели МКШ «реального времени» во взаимодействии с физической системой управления. В главе 4 приводится описание метода разработки системы управления электронагружателем рулевого колеса с применением имитационных моделей «реального времени» динамики движения МКШ.

Подтверждение корректности представленного метода разработки осуществляется на примере организации взаимодействия ИММРВ МКШ с СУ ЭКРН с последующим описанием возможности применения данного подхода не только для отработки опытных образцов бортовых систем управления, но и для формирования исходных законов бортовой системы управления. В главе 5 отражены возможности рассматриваемого метода разработки на примере определения параметров закона формирования момента сопротивления на рулевом колесе с применением ИММРВ МКШ.

В качестве базового закона управления выступает закон формирования момента сопротивления на рулевом колесе, реализованный в настоящее время в бортовой информационно-управляющей системе объекта. В данном исследовании осуществлена попытка корректировки действующего закона формирования «реактивного» момента на рулевом колесе путем исключения из соответствующей зависимости составляющих скорости поворота рулевого и управляемого колес. Положительные результаты корректировки закона формирования момента сопротивления на рулевом колесе являются подтверждением возможности применения рассматриваемого метода разработки для поставленных задач. В заключении представлены основные выводы и результаты по исследованию.

Следует отметить высокий уровень представленной работы, определяемый комплексным расчетно-экспериментальным подходом к достижению поставленной цели. Замечании по работе 1. В главе 1 при анализе отечественных и зарубежных работ по теме диссертации следовало бы уделить большее внимание описанию их недостатков по сравнению с предлагаемым методом разработки законов управления нагружателем рулевого колеса при отсутствии «жесткой» связи в системе управления поворотом колесных машин.