DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.66-78
Математична модель підвищення якості управління мехатронною системою мікроклімату салону автомобіля
Об авторах
Д.В. Голуб, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: Dimchik529@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-4984-1161
В.В. Аулін, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: AulinVV@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-2737-120X
Анотація
Проведено аналіз досліджень систем управління мікрокліматом салону автомобіля та сформульовані вимоги до кліматичного комфорту простору, що оточує людину в процесі експлуатації транспортного засобу. Обґрунтовано необхідність формування системи управління кліматичним комфортом як мехатронної системи автомобіля, що має підвищену швидкодію, узгодженість і точність регулювання величин для його визначення.
Запропоновано перелік показників, які найточніше враховують сукупний вплив на кліматичний комфорт в мультизонному робочому просторі та дозволяють підвищити якість функціонування мехатронної системи управління мікрокліматом салону автомобіля.
Розроблено математичну модель підвищення якості управління мехатронною системою мікроклімату салону автомобіля. Модель описує багатовимірний нелінійний електропневмомеханічний об'єкт управління та його структуру.
Досліджено динамічні властивості цифрових стежачих приводів на основі колекторних двигунів постійного струму, що входять до складу виконавчої частини мехатронної системи управління кліматичним комфортом салону автомобіля.
Розроблено алгоритм реалізації моделі в середовищі Matlab Simulink, що дозволяє проводити детальне комп'ютерне моделювання процесами управління мехатронною системою кліматичного комфорту з метою підвищення її точності і швидкодії.
Запропоновано принципи формування багатоканального регулятора мехатронної системи на основі інверсних моделей. Ці принципи відображують статичні властивості нелінійного об'єкту управління та підвищують узгодженість реакцій каналів системи управління мікрокліматом салону автомобіля.
Ключові слова
мехатронна система, моделювання, мікроклімат, салон автомобіля, автоматичне управління, регулятор, цифровий стежачій привід
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Аулін В.В., Голуб Д.В., Гриньків А.В. та ін. Методологічні і теоретичні основи забезпечення та підвищення надійності функціонування автомобільних транспортних систем: монографія. Кропивницький: Видавництво ТОВ "КОД", 2017. 370 с.
2. Аулін В.В., Голуб Д.В. Обґрунтування механізму функціонування мехатронної системи склоочищення автомобіля. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. Вип. 7(38). Ч.1. С. 167-176.
3. Аулін В.В., Голуб Д.В., Замуренко А.С. Розробка математичної моделі мехатронного модуля системи рульового управління вантажних автомобілів. Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем: матеріали конф. V Міжнар. наук.-практ. конф., 19-21 квіт. 2023 р., м. Кропивницький: ЦНТУ, 2023. С. 9-11.
4. Войчишин Ю.І., Круць Т.І., Зінько Р.В., Горбай О.З. Дослідження мікроклімату салону міського автобуса. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2020. No1(14). С. 49-57.
5. Лук’яненко В.М, Галич І.В. Аналіз вимог до мікроклімату на робочому місці оператора мобільної сільськогосподарської техніки. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка. 2010. Т. 2, Вип. 93. С. 232-247.
6. Куліков Ю.А., Грибініченко М. В., Гончаров А. В. Системи охолодження, вентиляції та опалення автомобілів: монографія. Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2006. 241 с.
7. Nishant Agarwal1, Ekhlak Khan. Automobile Air Conditioning System. International Research Journal of Engeneering and Technology (IRJET), 05 Issue 06 June, 2018. Р. 2121-2125.
8. Rați S., Laza I.., Alexa V., Cioată V. Practical studies on car air conditioning systems. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 393 (1):012073, 2018. 6 p.
9. Terry J. Hendricks. Optimization of vehicle air conditioning systems using transient air conditioning performance analysis. National Renewable Energy Laboratory. Copyright 2001 Society of Autmotive Engeneers, 2001. 10 p.
10. Şaban Ünal. An Experimental Study on a Bus Air Conditioner to Determine its Conformity to Design and Comfort Conditions. Yildiz Technical University Press, 2017. Р.1089-1101.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Aulin, V.V., Holub, D.V.& Hryn'kiv, A.V. et al. (2017). Metodolohichni i teoretychni osnovy zabezpechennia ta pidvyschennia nadijnosti funktsionuvannia avtomobil'nykh transportnykh system [Methodological and theoretical bases of maintenance and increase of reliability of functioning of automobile transport systems]. Kropyvnyts'kyj: Vydavnytstvo TOV "KOD" [in Ukrainian].
2. Aulin, V.V. & Holub, D.V. (2023). Obgruntuvannia mekhanizmu funktsionuvannia mekhatronnoi systemy skloochyschennia avtomobilia [Justification of the mechanism of operation of the mechatronic system of car windshield cleaning]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky - Central Ukrainian scientific bulletin. Technical sciences, 7(38), 1, 167-176 [in Ukrainian].
3. Aulin, V.V., Holub, D.V. & Zamurenko, A.S. (2023). Rozrobka matematychnoi modeli mekhatronnoho modulia systemy rul'ovoho upravlinnia vantazhnykh avtomobiliv [Development of a mathematical model of the mechatronic module of the truck steering system]. Increasing the reliability and efficiency of machines, processes and systems: V Mizhnar. nauk.-prakt. konf.(19-21 kvit. 2023 r.) - V International science and practice conf. (pp. 9-11). Kropyvnyts'kyj: TsNTU [in Ukrainian].
4. Vojchyshyn, Yu.I., Kruts', T.I., Zin'ko, R.V. & Horba, O.Z. (2020). Doslidzhennia mikroklimatu salonu mis'koho avtobusa [Study of the microclimate of the interior of a city bus]. Suchasni tekhnolohii v mashynobuduvanni ta transporti - Modern technologies in mechanical engineering and transport, 1(14), 49-57 [in Ukrainian].
5. Luk'ianenko, V.M. & Halyc, I.V. (2010). Analiz vymoh do mikroklimatu na robochomu mistsi operatora mobil'noi sil's'kohospodars'koi tekhniky [Analysis of microclimate requirements at the workplace of the operator of mobile agricultural machinery]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. P. Vasylenka - Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture named after P. Vasylenko, 2, 93, 232-247 [in Ukrainian].
6. Kulikov, Yu.A., Hrybinichenko, M. V. & Honcharov, A. V. (2006). Systemy okholodzhennia, ventyliatsii ta opalennia avtomobiliv [Systems of cooling, ventilation and heating of cars]. Luhans'k: SNU im. V. Dalia [in Ukrainian].
7. Nishant Agarwal1, Ekhlak Khan (2018). Automobile Air Conditioning System. International Research Journal of Engeneering and Technology (IRJET), 05 Issue 06 June. Р. 2121-2125.
8. Rați, S., Laza I.., Alexa, V., Cioată V. (2018) Practical studies on car air conditioning systems. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 393 (1):012073. 6 p.
9. Terry J. Hendricks (2001). Optimization of vehicle air conditioning systems using transient air conditioning performance analysis. National Renewable Energy Laboratory. Copyright 2001 Society of Autmotive Engeneers. 10 p.
10. Şaban Ünal (2017). An Experimental Study on a Bus Air Conditioner to Determine its Conformity to Design and Comfort Conditions. Yildiz Technical University Press. Р.1089-1101.
Copyright (c) 2024 Д.В. Голуб, В.В. Аулін
Математична модель підвищення якості управління мехатронною системою мікроклімату салону автомобіля
Об авторах
Д.В. Голуб, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: Dimchik529@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-4984-1161
В.В. Аулін, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: AulinVV@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-2737-120X
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Аулін В.В., Голуб Д.В., Гриньків А.В. та ін. Методологічні і теоретичні основи забезпечення та підвищення надійності функціонування автомобільних транспортних систем: монографія. Кропивницький: Видавництво ТОВ "КОД", 2017. 370 с.
2. Аулін В.В., Голуб Д.В. Обґрунтування механізму функціонування мехатронної системи склоочищення автомобіля. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. Вип. 7(38). Ч.1. С. 167-176.
3. Аулін В.В., Голуб Д.В., Замуренко А.С. Розробка математичної моделі мехатронного модуля системи рульового управління вантажних автомобілів. Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем: матеріали конф. V Міжнар. наук.-практ. конф., 19-21 квіт. 2023 р., м. Кропивницький: ЦНТУ, 2023. С. 9-11.
4. Войчишин Ю.І., Круць Т.І., Зінько Р.В., Горбай О.З. Дослідження мікроклімату салону міського автобуса. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2020. No1(14). С. 49-57.
5. Лук’яненко В.М, Галич І.В. Аналіз вимог до мікроклімату на робочому місці оператора мобільної сільськогосподарської техніки. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка. 2010. Т. 2, Вип. 93. С. 232-247.
6. Куліков Ю.А., Грибініченко М. В., Гончаров А. В. Системи охолодження, вентиляції та опалення автомобілів: монографія. Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2006. 241 с.
7. Nishant Agarwal1, Ekhlak Khan. Automobile Air Conditioning System. International Research Journal of Engeneering and Technology (IRJET), 05 Issue 06 June, 2018. Р. 2121-2125.
8. Rați S., Laza I.., Alexa V., Cioată V. Practical studies on car air conditioning systems. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 393 (1):012073, 2018. 6 p.
9. Terry J. Hendricks. Optimization of vehicle air conditioning systems using transient air conditioning performance analysis. National Renewable Energy Laboratory. Copyright 2001 Society of Autmotive Engeneers, 2001. 10 p.
10. Şaban Ünal. An Experimental Study on a Bus Air Conditioner to Determine its Conformity to Design and Comfort Conditions. Yildiz Technical University Press, 2017. Р.1089-1101.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Aulin, V.V., Holub, D.V.& Hryn'kiv, A.V. et al. (2017). Metodolohichni i teoretychni osnovy zabezpechennia ta pidvyschennia nadijnosti funktsionuvannia avtomobil'nykh transportnykh system [Methodological and theoretical bases of maintenance and increase of reliability of functioning of automobile transport systems]. Kropyvnyts'kyj: Vydavnytstvo TOV "KOD" [in Ukrainian].
2. Aulin, V.V. & Holub, D.V. (2023). Obgruntuvannia mekhanizmu funktsionuvannia mekhatronnoi systemy skloochyschennia avtomobilia [Justification of the mechanism of operation of the mechatronic system of car windshield cleaning]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky - Central Ukrainian scientific bulletin. Technical sciences, 7(38), 1, 167-176 [in Ukrainian].
3. Aulin, V.V., Holub, D.V. & Zamurenko, A.S. (2023). Rozrobka matematychnoi modeli mekhatronnoho modulia systemy rul'ovoho upravlinnia vantazhnykh avtomobiliv [Development of a mathematical model of the mechatronic module of the truck steering system]. Increasing the reliability and efficiency of machines, processes and systems: V Mizhnar. nauk.-prakt. konf.(19-21 kvit. 2023 r.) - V International science and practice conf. (pp. 9-11). Kropyvnyts'kyj: TsNTU [in Ukrainian].
4. Vojchyshyn, Yu.I., Kruts', T.I., Zin'ko, R.V. & Horba, O.Z. (2020). Doslidzhennia mikroklimatu salonu mis'koho avtobusa [Study of the microclimate of the interior of a city bus]. Suchasni tekhnolohii v mashynobuduvanni ta transporti - Modern technologies in mechanical engineering and transport, 1(14), 49-57 [in Ukrainian].
5. Luk'ianenko, V.M. & Halyc, I.V. (2010). Analiz vymoh do mikroklimatu na robochomu mistsi operatora mobil'noi sil's'kohospodars'koi tekhniky [Analysis of microclimate requirements at the workplace of the operator of mobile agricultural machinery]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. P. Vasylenka - Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture named after P. Vasylenko, 2, 93, 232-247 [in Ukrainian].
6. Kulikov, Yu.A., Hrybinichenko, M. V. & Honcharov, A. V. (2006). Systemy okholodzhennia, ventyliatsii ta opalennia avtomobiliv [Systems of cooling, ventilation and heating of cars]. Luhans'k: SNU im. V. Dalia [in Ukrainian].
7. Nishant Agarwal1, Ekhlak Khan (2018). Automobile Air Conditioning System. International Research Journal of Engeneering and Technology (IRJET), 05 Issue 06 June. Р. 2121-2125.
8. Rați, S., Laza I.., Alexa, V., Cioată V. (2018) Practical studies on car air conditioning systems. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 393 (1):012073. 6 p.
9. Terry J. Hendricks (2001). Optimization of vehicle air conditioning systems using transient air conditioning performance analysis. National Renewable Energy Laboratory. Copyright 2001 Society of Autmotive Engeneers. 10 p.
10. Şaban Ünal (2017). An Experimental Study on a Bus Air Conditioner to Determine its Conformity to Design and Comfort Conditions. Yildiz Technical University Press. Р.1089-1101.
Copyright (c) 2024 Д.В. Голуб, В.В. Аулін