Лабораторная работа 1: Моделирование прямолинейного движения автопоезда

Лаб №1 - Моделирование прямолинейного движения автопоезда

Зачтено на максимальный балл 💥 💥 💥

Спасибо за покупку 🥰🥰🥰

Целью выполнения лабораторной работы является создание математической модели прямолинейного движения двухосного тягача с многоосным прицепом в программном комплексе MATLAB Simulink.

Модель представляет собой модель прямолинейного движения тягача с прицепом по твердому основанию. Подвеска считается жесткой. Колеса являются недеформируемыми, но сопротивление качению учитывается. Учитывается сила сопротивления воздуха. Сцепка представляет собой комбинацию упругого элемента и демпфера.

Представление модели тягача с прицепом в Simulink изображено на рисунке Рисунок 1.

В результате выполнения лабораторной работы была получена модель прямолинейного движения тягача с многоосным прицепом, в результате моделирования получены графики с координаты и скорости тягача при разгоне.

Рассмотрим вначале математическую модель тягача автопоезда. В данной работе рассматривается простейший случай движения вдоль прямой.

Уравнения динамики тягача представлены в системе:

где – масса тягача; – вектор скорости ЦМ тягача; – вектор ускорения ЦМ тягача (абсолютная производная от вектора скорости ЦМ тягача); – относительная производная от вектора скорости ЦМ тягача; – вектор продольной реакции на i-ом колесе; - вектор силы сопротивления воздуха; - вектор силы взаимодействия в опорно-сцепном устройстве; α – угол преодолеваемого подъема.

Сила сопротивления воздуха рассчитывается по следующей зависимости:

где – плотность воздуха, кг/м³;

– площадь фронтальной проекции тягача, м²;

– коэффициент сопротивления воздуха.

Блок динамики корпуса в Simulink представлен на рисунке 3.