Автоматизированный электромеханический стенд для полунатурных испытаний буксируемых измерителей коэффициента сцепления
На правах рукописи
Друян Евгений Васильевич АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ ПОЛУНАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ БУКСИРУЕМЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург – 2012
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехниче ском университете «ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина), кафедра систем ав томатического управления Научный руководитель доктор технических наук, профессор Путов Виктор Владимирович
Официальные оппоненты:
Загашвили Юрий Владимирович, доктор технических наук, профессор, феде ральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова», первый проректор – прорек тор по научной и инновационной деятельности Шестаков Вячеслав Михайлович, доктор технических наук, профессор, Санкт-Петербургский институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ), заведующий кафедрой "Электротехники, вычислительной техники и автоматизации" Ведущая организация – Московский государственный университет прибо ростроения и информатики (МГУПИ)
Защита состоится 30 мая 2012 года в ауд. на заседании диссертационно го совета Д212.238.05 Санкт-Петербургского государственного электротех нического университета «ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина) по адресу:
197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского го сударственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им.
В.И.Ульянова (Ленина).
Автореферат разослан 27 апреля 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.238. к.т.н., доцент Белов М. П.
-3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы.
Коэффициент сцепления (КС) поверхности наземного покрытия, определяющий меру сцепления ее с колесами транспортного средства, во всем мире является предметом исследования и производства работ по его измерению и увеличению на поверхности взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов и автодорожных покрытий путем нанесения поперечных насечек и применения высокофрикционных материалов в целях повышения безопасности посадки воздушных судов и движения транспортных перевозок.
Предпосадочное измерение свойств сцепления поверхности покрытий с колесами воздушных судов осуществляется в настоящее время в аэропортах всего мира путем про катывания с постоянным скольжением измерительных колес с помощью мобильных (бук сируемых или самоходных) установок.
Разработка методов измерения коэффициента сцепления и реализующих их техни ческих средств осуществлена с начала 1960-ых годов трудами многих отечественных и зарубежных ученых и инженеров, в том числе таких, как Печерский М. А., Дубовец А. М.
Иваница Е. В., Глуховский В. Н., Булах А. И., Андриади Ф. К., Котвицкий А. Ф., Василь ев А. П., Кизима С. С., Каазик А. И., Кейн В. М., Сегал Я. С., Максимовский В. А., Елисе ев Б. М., Ивантев А. М., Тырса В. Е., Кельман И. И., Лакатош Ю. А., Рахубовский Ю. С., Журавлева С. Н., Орловская Г. В., Коссый Я. А., Транквиллевский В. Г., Порубай В. В., Аргунов С. Е., Медрес Л. П., Шестопалов А. А., Щербаков В. В., Путов В. В., Низо вой А. В., Петров Н. П., B. Флорман, Tomas Yager, Gsta Kullberg, Olle Nordstrm, Gran Palmkvist, Ottar Kollerud, Ragnar Malcus, Sven Edvin, Oddvard Johnsen, Hurson James и др.
Мировым лидером в этой области является шведская компания ASFT (Airport Surface Fric tion Tester). Мобильные установки этой копании используют более 200 аэропортов Евро пы и Америки. Все установки ASFT содержат электрогидравлический подъемный меха низм измерительного колеса с системой, обеспечивающей постоянное давление прижима его к покрытию. Еще одним конкурентным продуктом на мировом рынке является букси руемая установка модели Skiddometer BV 11, выпускаемая финской компанией «Patria Industries Oyj». Она легка в использовании наземным персоналом, надежна в обслужива нии и неоднократно на международных конференциях-выставках признавалась лучшим измерителем в мире. Видное место занимают также установки Grip Tester и Mu-Meter анг лийских компаний Tradewind Scientific и Specialist Electronic Services соответственно, обо рудованные электронными измерительными системами с компьютерным управлением.
Все вышеперечисленные установки обыкновенно снабжаются современными системами компьютерной обработки информации и радиопередачи данных в диспетчерскую службу аэропорта в режиме реального времени, датчиками пройденного расстояния, мониторами и принтерами. Всего насчитывается около двух десятков марок измерителей КС, прочно закрепившихся на мировом рынке.
На российских аэродромах гражданской авиации уже более 30 лет находится един ственное национальное средство измерения коэффициента сцепления – буксируемая аэро дромная тормозная тележка АТТ-2, представляющая собой простую реализацию принци па механического подтормаживания в виде двухколесного прицепа с ведущим и измери тельным колесами разных диаметров, чем и обеспечивается постоянное скольжение изме рительного колеса относительно ведущего, равное отношению разности диаметров колес к большему диаметру ведущего колеса. Тензометрические значения коэффициента сцеп ления в АТТ-2 усиливаются и отображаются стрелочным прибором и регистрируются оператором, который следит за его показаниями. Очевидно, что такая установка в настоя щее время уже не удовлетворяет международным стандартам, глубоко морально устарела и требует замены. Компания «АвтоВАЗ» пыталась освоить возникшую отечественную нишу, разрабатывая измеритель сил трения “Лада-Аэро”, устанавливаемый на усиленном автомобиле ВАЗ-2108, но так и не приступила к его серийному производству.
-4 Несовершенство существующего государственного парка мобильных средств не прерывного контроля фрикционных свойств аэродромных и автодорожных покрытий от части объясняется также и общим и необходимым как для зарубежных, так и для нацио нальных продуктов требованием, затрудняющим их доступ на российский рынок – обяза тельной государственной сертификацией.
На кафедре САУ СПбГЭТУ совместно с предприятиями ООО «НПК «Созвездие» (г. СПб) и ОАО «Ковровский электромеханический завод» (г. Ковров) разработан элек тромеханический буксируемый измеритель коэффициента сцепления непрерывного дей ствия нового поколения, прошедший полный цикл обязательных сертификационных ис пытаний и получивший государственный сертификат типа изделия, а также разрабатыва ются его новые модификации, требующие сертификации.
Международные требования к средствам измерения коэффициента сцепления ко леса с поверхностью ВПП сформулированы Федеральным управлением гражданской авиации США FAA (Federal Aviation Administration) и Международной организацией гражданской авиации ICAO (International Civil Aviation Organization) и приняты руково дством по эксплуатации гражданских аэропортов РФ (РЭГА). Сертификационные требо вания к каждому типу измерительных средств, применяемых в гражданских аэропортах Российской Федерации, вырабатываются Межгосударственным авиационным комитетом (МАК) и разработчиками и производителями измерителей КС.
Однако существующие исследования в области разработки и сертификации изме рителей коэффициента сцепления, проводимые такими организациями, как ФГУП ГПИ и НИИ ГА "АЭРОПРОЕКТ" (Москва), МАК и ООО «Центр Авиаметрология и Сертифика ция» (Москва), показывают, что прохождение сертификационных испытаний в полевых условиях, как предполагает «Программа и методика сертификационных испытаний», ут вержденная Советом Комиссии МАК по сертификации аэродромов и оборудования, в полной мере затруднено и даже невозможно, несмотря на значительные вложение финан совых средств и временные затраты.
В диссертационной работе предлагается оптимизировать дорогостоящие и трудно реализуемые полевые (аэродромные или дорожные) сертификационные испытания путем частичной замены их стендовыми. Стендовые испытания в области транспорта давно уже вошли в практику и известны благодаря работе таких предприятий и специалистов, как ГОУ ИрГТУ, ГОУ ВПО "МАДИ", ИрГУПС (ИрИИТ), ООО НФ "Спектрон", ГОУ ВПО "Братский государственный университет", Taylor Dynamometer Co. Ltd, Land & Sea Inc., Dynojet Research Inc., ProBike Ltd, Tianbo Co. Ltd, Портнягин Е. М., Березин В. С., При ходько В. М., Цвик Л. Б., Логинов Ю. В., Мазур В. В., John Taylor и др. В рамках данной диссертационной работы разрабатывается техническое, методическое, программное и ап паратное обеспечение сертификационных и других испытаний электромеханических из мерителей нового поколения коэффициента сцепления искусственных аэродромных и ав тодорожных покрытий в лабораторных условиях и рассматриваются актуальные задачи разработки уникального испытательного комплекса для полунатурных испытаний элек тромеханических измерителей коэффициента сцепления нового поколения, что в конеч ном итоге должно послужить повышению безопасности транспортных перевозок.
Цель диссертационной работы – создание, исследование и практическая реализа ция автоматизированного электромеханического испытательного лабораторного комплек са для полунатурных исследований нового поколения электромеханических мобильных измерителей коэффициента сцепления аэродромных и автодорожных покрытий.
В диссертационной работе ставятся и решаются следующие задачи:
1. Разработать облик и эскизную компоновку стенда испытаний мобильных элек тромеханических установок для непрерывного измерения коэффициента сцепления по крытий и выполнить его конструкторскую, электротехническую и технологическую про работку для изготовления экспериментального образца.
-5 2. Разработать математическую модель динамических процессов стендовых испы таний электромеханического торможения колеса, учитывающую нелинейные упругие свойства пневматической шины и трансмиссий, падающий участок сухого трения и взаи мосвязанность динамического поведения управляемого барабанного имитатора движения и измерительного колеса с электромеханическим устройством торможения.
3. Построить и исследовать адаптивную систему автоматического управления ско ростью барабанного имитатора движущейся поверхности покрытия (имитатора движения).
4. Разработать облик, функциональную схему, конструкторское, схемотехническое, алгоритмическое и программное обеспечение информационно-управляющей компьютер ной системы стендовых испытаний и изготовить ее экспериментальный образец на базе панельного промышленного компьютера.
5. Разработать методику проведения на базе стенда полунатурных сертификацион ных испытаний мобильных электромеханических измерителей коэффициента сцепления в лабораторных условиях.
Методы исследования. Результаты диссертационной работы получены в рамках методов электротехники, электромеханики и электроники, беспоисковых методов по строения адаптивных систем управления нелинейными динамическими объектами, бази рующихся на их приближенных с мажорирующими функциями математических моделях, алгебраических методов теории систем, уравнений Лагранжа и малых колебаний упругих систем, компьютерных методов исследования (моделирования) на базе стандартных про граммных продуктов, методов проектирования, конструирования и экспериментального исследования образцов электронных и микроконтроллерных плат и механических конст рукций, методик сертификационных испытаний аэродромной техники.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Облик и эскизная компоновка стенда для испытаний мобильных электромехани ческих установок для непрерывного измерения коэффициента сцепления покрытий.
2. Математическая модель динамических процессов стендовых испытаний элек тромеханического торможения колеса, учитывающая нелинейные упругие свойства пнев матической шины и трансмиссий, падающий участок сухого трения и взаимосвязанность динамического поведения управляемого барабанного имитатора движения и измеритель ного колеса с электромеханическим устройством торможения.
3. Адаптивная система автоматического управления скоростью барабанного имита тора движущейся поверхности покрытия.
4. Облик, функциональная схема, схемотехническое, алгоритмическое и программ ное обеспечение информационно-управляющей системы стендовых испытаний на основе панельного промышленного компьютера и микроконтроллера.
5. Методика проведения испытаний мобильных электромеханических измерителей коэффициента сцепления в лабораторных условиях на базе разработанного стенда.
Новизна результатов работы:
1. Облик и эскизная компоновка барабанного испытательного стенда, отличающе гося тем, что впервые объектом стендовых испытаний являются мобильные установки из мерения коэффициента сцепления.
2. Математическая модель динамических процессов стендовых испытаний элек тромеханического торможения колеса, отличающаяся тем, что в ней учитываются нели нейные упругие свойства пневматической шины, падающий участок сухого трения (эф фект Штрибека), а также взаимосвязанность динамического поведения управляемого ба рабанного имитатора движения и измерительного колеса с электромеханическим устрой ством торможения.
3. Адаптивная система автоматического управления скоростью барабанного имита тора движения, учитывающая нелинейные динамические особенности разработанной ма тематической модели и построенная на базе прямых беспоисковых алгоритмов, нелинейно параметризованных с помощью так называемых мажорирующих функций.
-6 4. Облик, функциональная схема, схемотехническое, алгоритмическое и программ ное обеспечение информационно-управляющей системы, реализуемой на базе сенсорного панельного компьютера, отличающейся самостоятельной эргономической компоновкой, интеграцией в стойке управления и применением к уникальному стенду.
5. Методика проведения испытаний мобильных электромеханических измерителей коэффициента сцепления, отличающаяся тем, что в ней (впервые в мировой практике) предложено применить стендовые полунатурные колесные испытания к измерителям ко эффициента сцепления.
Обоснованность и достоверность полученных научных и практических ре зультатов. Обоснованность и достоверность результатов диссертационной работы в по строении математических моделей и адаптивной системы автоматического управления процессами работы испытательного комплекса обусловливается корректным применени ем перечисленных выше методов исследования. Достоверность результатов работы по созданию схемотехнического, алгоритмического и программного обеспечения испыта тельного комплекса подтверждается результатами разработки и макетной отладки на базе экспериментального образца стенда электронных схем силовой и управляющей электро ники электрошкафа управления и информационно-управляющей системы стендовых ис пытаний, выполненной на базе панельного промышленного компьютера.
Значимость полученных результатов для науки и практики Теоретическая значимость работы состоит в построении взаимосвязанного и де централизованного вариантов адаптивных систем, основанных на разработанной матема тической модели, учитывающей особенности нелинейной взаимосвязанной динамики ис пытательного комплекса, состоящего из управляемого барабанного имитатора движения и измерительного колеса с электромеханическим устройством торможения, связанных друг с другом через посредство упругого пневматика колеса, проскальзывание которого по по верхности барабана носит «срывной» характер, соответствующий сухому трению с па дающей характеристикой, а также учитывающей нелинейные свойства электромагнитной динамики двухмашинного тормозного электромеханического каскада взаимной нагрузки, управляемого по возбуждению одной из электрических машин каскада.
Практическая ценность работы состоит в том, что результаты диссертационной работы по созданию уникального электромеханического испытательного стенда, состоя щего из барабанного имитатора движения колеса по наземному покрытию, реализованно го на базе привода постоянного тока и средств силовой и управляющей электроники, ав томатизированной информационно-управляющей системы, реализованной на базе про мышленного компьютера TPC 1260H в виде стойки пульта управления, механической конструкции, реализованной в виде платформы шасси стенда как средства для испытаний и метрологического обслуживания аэродромного измерительного оборудования, пред ставленного электромеханическими измерителями коэффициента сцепления непрерывно го действия нового поколения, послужили основой для промышленного изготовления ис пытательного стенда.
Реализация результатов работы. Теоретические положения и практические ре зультаты диссертационной работы использованы в 6 НИР и НИОКР, выполненных при участии автора в течение 2006 – 2012 г.г. и финансированных из федерального бюджета, Правительства Санкт-Петербурга и министерств образования и науки и обороны и вне бюджетных источников. Разработка внедрена в учебный и научно-исследовательский процессы. Испытательный участок учебно-научной лаборатории «Мехатронные комплек сы подвижных объектов и мобильные установки аэродромного обслуживания», созданной при кафедре САУ СПбГЭТУ, основой которого является разработанный стенд, готов к проведению широкого спектра испытаний, и уже сейчас в нем проводятся эксперименты и демонстрационные испытания в рамках учебного и научно-исследовательского процессов;
подготовлена и сертифицирована программы переподготовки и повышения квалифика ции специалистов аэродромных служб по эксплуатации и обслуживанию мобильных элек -7 тромеханических метрологических комплексов, которая содержит, в том числе, и занятия с применением стендового оборудования для испытаний электромеханических измерите лей коэффициента сцепления;
программное обеспечение информационно-управляющей системы стенда защищено свидетельствами об официальной регистрации №№ 2010615788, 2011610867 и 2011615351.
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты дис сертации были доложены и получили одобрение на 12 международных и всероссийских научно-технических конференциях, в том числе: на XIV-XXI всероссийских научно-техн.
конф. «Экстремальная робототехника» (2006 - 2010 годы, г. Санкт-Петербург), на IX-XIII межд. конф. и выставках «Современные методики контроля и восстановления искусствен ных покрытий аэродромов и автомобильных дорог» (2006 - 2010 годы, г. Санкт Петербург), межд. научно-техн. конф. «Наука, образование и общество в XXI веке», (СПб, 2006 г.), Первой Российской мультиконференции по проблемам управления, (СПб, г.), конф. молодых ученых «Навигация и управление движением» (СПб, 2007 г.), межд.
конф. по интегрированным навигационным системам (СПб, 2007), VII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (СПб, 2007), на 3-5 Всероссийских научно техн. конф. «Мехатроника, автоматизация, управление» (2005-2007 г., г. Санкт Петербург), на внутривузовских научно-технических конференциях в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в 2005-2010 гг., а также на научных семинарах кафедры систем автоматиче ского управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Публикации. Основные положения, теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 25 работах, среди которых 6 публикаций в ведущих рецен зируемых изданиях, рекомендованных в действующем перечне ВАК, 2 методических ра боты, 12 докладов;
5 свидетельств регистрации программ ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав с выводами и заключения. Она изложена на 146 страницах основного машинописного текста, включа ет 140 рисунков, 2 таблицы и список источников из 99 пунктов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи, изложены основные результаты, выносимые на защиту, их теоретическая и практическая значимость, отражены сведения о реализации и апробации работы.
В первой главе приводится обзор мирового рынка средств непрерывного измере ния фрикционных свойств искусственных наземных покрытий, включающий 24 модели от 14 компаний из США, Великобритании, Швеции, Франции, Финляндии, Норвегии и Рос сии, которые подвергнуты анализу конструкций и колесных схем с позиций требуемых конструкций стендов для испытаний их шасси в лабораторных условиях. Для них выпол нена оценка массогабаритных показателей, изучено их внутреннее устройство и составле ны так называемые колесные схемы – проекции на горизонтальную плоскость взаимной пространственной компоновки транспортных и измерительных колес (рисунок 1).
НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ Рисунок 1 – Измеритель коэффициента сцепления ASFT T-5, его внутреннее устройство и колесная схема.
Для каждой модели измерителя дана оценка геометрической «помещаемости» на испытательную платформу и приведена необходимая схема имитатора движения (бегущей -8 дорожки) наземного покрытия, классификация которых представлена в главе 2.
Измерители коэффициента сцепления расставлены в сквозном для всей первой гла вы порядке возрастания перспективности их стендовых испытаний. Электромеханические измерители коэффициента сцепления непрерывного действия нового поколения, имеющие кинематически независимые от транспортных колес управляемые устройства торможения измерительных колес, наилучшим образом подходят для стендовых испытаний.
Во второй главе на основании обзора мирового рынка, а также литературного, па тентного и интернет-обзоров выполняется анализ динамометрических испытательных стендов для различных транспортных средств. В рамках данной работы изучено 100 стен дов, в том числе 25 – на основании проведенных патентных исследований, и по результа там проведенного анализа устройства стендов выполнена их классификация.
Данные, полученные в результате анализа изученных систем, обеспечили возмож ность синтеза уникального электромеханического динамометрического стенда для испы таний измерителей коэффициента сцепления непрерывного действия нового поколения.
Полученные в работе аналитические данные могут найти применение и в других областях техники. Так, например, классифицированные измерительные системы и нагрузочные устройства применяются не только при проектировании стендов, но и при производстве электротехнических измерителей коэффициента сцепления непрерывного действия и ав томобильных систем, а также в других задачах.
Третья глава посвящена разработке механического устройства уникального элек тромеханического динамометрического лабораторного испытательного стенда для изме рителей коэффициента сцепления непрерывного действия нового поколения. Она содер жит анализ выбранного в качестве образца международного стандарта, описывающего динамометрический стенд для мопедов, и описание разработки механической конструк ции испытательной платформы стенда, учитывающей требования, сформулированные в результате анализа стандарта ГОСТ ИСО 6970-2007.
Рисунок 2 – Испытательный стенд -9 На рисунке 2 представлен действующий экспериментальный образец шасси стенда, изготовленный по конструкторской документации, выполненной в программном пакете КОМПАС-3D и включающей полные спецификации, деталировки и 3D-модели.
В четвертой главе разрабатывается облик информационно-управляющей системы испытательного стенда, в котором высший уровень – автоматизации – представлен па нельным промышленным компьютером, средний уровень – управления – выполнен на ба зе промышленного контроллера С-164 компании Infineon Technologies, и на него возложе ны функции сбора и первичной обработки информации, а также автоматического адап тивного управления динамическими процессами, а низший уровень – аппаратный – со держит блоки силовой электроники, усилители, датчики и др. Оборудование всех трех уровней системы помещено в электрическом шкафе, интегрирующем стойку пульта управления (рисунок 2, слева). В ходе работы выполнено алгоритмическое, программное, схемотехническое и конструкторское обеспечение информационно-управляющей системы испытательного стенда. Разработан полный комплект электрических принципиальных схем плат всех специальных модулей.
В пятой главе построены математическая модель динамики процессов стендовых испытаний и адаптивная система управления барабанным имитатором движения.
На рисунке 3 показана функциональная схема испытательного стенда с испытывае мым мобильным измерителем, а на рисунке 4 – кинематическая схема испытательного комплекса, объединенная с укрупненной функциональной схемой автоматического управ ления процессом испытаний, опираясь на которую можно построить полную математиче скую модель испытательного комплекса как взаимосвязанного объекта управления, со держащего два подобъекта: барабанный имитатор движущейся поверхности покрытия с регулируемым электроприводом;
испытываемое измерительное колесо с электромехани ческим устройством торможения.
Математическая модель испытательного электромеханического комплекса как объ екта управления, записанная в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений относительно введенных переменных состояния I т ;
ТГ ;
I в ;
I бар ;
дв.бар ;
бар ;
mу.тр.бар ;
об ;
my.пн ;
my.тр.ст ;
ст имеет вид:
M торм km I т L1(kmkeТГ kmceв ( I в ) I вНД Rя M торм );
(1) я Iв L1( Rв Iв uоп kУНuу (t ));
S (2) в M дв.бар km.бар Iбар L1 ( Rя.бар I я.бар kУП2 uV (t ) kе.бар дв.бар );
(3) я.бар у бар J бар ( f y.тр.бар M тр.бар ());
M тр.бар () Fтр () Rбар ;
(4) my.тр.бар pтр.бар (дв.бар бар );
(5) дв.бар J дв.бар ( M дв.бар f y.тр.бар );
(6) my.тр.бар pтр.бар тр.бар, если my.тр.бар pтр.бар тр.бар ;
f y.тр.бар если my.тр.бар pтр.бар тр.бар ;
(7) 0, my.тр.бар pтр.бар тр.бар, если my.тр.бар pтр.бар тр.бар ;
об J об (M тр.об () mу.пн );
M тр.об () Fтр () Rоб ;
(8) my.пн pпн (об ст );
(9) ст J ст1(mу.пн f y.тр.ст );
(10) my.тр.ст pтр.ст (ст ТГ );
(11) - 10 my.тр.ст pтр.ст тр.ст, если my.тр.ст pтр.ст тр.ст ;
f y.тр.ст если my.тр.ст pтр.ст тр.ст ;
(12) 0, my.тр.ст pтр.ст тр.ст, если my.тр.ст pтр.ст тр.ст ;
ТГ J ТГ ( f у.тр.ст M торм );
(13) S uу (t ) в (uт kв I в );
uт т (uS km1kт M торм );
(14) 1 uS S (uS (t ) kS Sоб u (t ));
Sоб бар (бар об k );
k Rоб Rбар 0 S uV (t ) I (u k I I бар );
у (15) u (uV (t ) kдв.бар uV (t )).
Возникающая при нагружении электромеханического испытательного комплекса сила трения Fтр () выражается как Fтр () () Fнорм, (16) где коэффициент трения (сцепления) () в «пятне» контакта шины измерительного коле са с поверхностью барабана является неопределенной характеристикой трущихся поверх ностей, но обладает выраженным эффектом «сухого» трения с характерным спадающим «срывным» участком, возникающим при начале скольжения (эффект Штрибека), и в це лом, аналитическая зависимость ( S ) от скольжения может быть приблизительно опре делена следующим выражением (удобными при исследовании моделированием процессов торможения):
(S ) M 3 exp(M 2 S ) M1S M 0, (17) где неопределенные числовые коэффициенты определяют характерные точки кривой ( S ) d M 0 min ;
M1 block min ;
M 2 ;
M 3 max min ;
(18) Smin max (0);
block (1);
min (Smin );
Smin 0, 05 0,1;
d = 3100 – постоянная, определяющая крутизну кривой ( S ) в зоне эффекта Штрибека вблизи S=0 справа. Полученная нелинейная система из одиннадцати дифференциальных уравнений (одиннадцатого порядка) описывает динамику рассматриваемого испытатель S ного комплекса как объекта управления с двумя входами u (t ) и uV (t ) с учетом всех ос новных неидеальностей. Отметим также, что описание объекта включает две типовые подсистемы подчиненного управления, традиционно задаваемые на стадии проектирова ния промышленных систем электроприводов постоянного тока: трехконтурная система управления скольжением вида (14) и двухконтурная – линейной скоростью вида (15).
Далее в этой главе кратко излагаются необходимые сведения о методике построения прямых беспоисковых адаптивных систем управления нелинейными динамическими объ ектами, правые части дифференциальных уравнений которых допускают функционально параметрическую неопределенность с точностью до некоторого класса специально подби раемых функций нелинейной параметризации правых частей. Основываясь на этом мате риале, в диссертационной работе строятся объединенная и декомпозированная адаптив ные системы управления для объекта (1) – (18) и его двух подобъектов. Не останавливаясь на построении объединенной адаптивной системы, рассмотрим декомпозицию задачи адаптивного управления процессом испытаний.
Рисунок 3 – Функциональная схема электромеханического испытательного комплекса uS(t) uт us uуS(t) т в s САУ торможением S u0S(t) Iт wТГ (скольжением) S транспортного колеса транспортное колесо Iт связь по переменным состояния с упругим пневматиком wНК IВ Д wоб uоп упругость пневматика УН wТГ u САУ wНК оп IВ 22 электропривода ОВНД ОВТГ Iт I имитатора wст вращения ДТВ wтг ртр. ст несущих колес ДТТ ДТ Ред1 uу(t) транспорта Jтг ЭМ1 ДСНД ДСТГ wНК I УП Mторм ТГ НД упругая трансмиссия транспортного колеса Fнорм Jст упругость пневматика u0V(t) Задатчик Fторм Vлин Vлин=НКRНК Fтр() Адаптивная УП2 система wдв. бар wбар Ред2 управления uуV(t) Jбар ДСбар uV(t) u скоростью Jдв. бар т барабанного ЭМ1 имитатора wбар Iбар ртр.бар движения Iбар Iбар wбар ДТбар Рисунок 4 – Кинематическая схема испытательного комплекса, объединенная с укрупненной функциональной схемой системы автоматического управления процессом испытаний - 13 На рисунке 4 и в приведенных уравнениях (1) – (18) математической модели введены сле дующие обозначения: Jоб – момент инерции обода измерительного колеса (ИК);
Jст – момент инер ции ступицы ИК;
Fнорм – нормальная сила нагружения (прижатия к покрытию) ИК;
рпн – коэффи циент упругости пневматика;
ртр.ст – коэффициент упругости трансмиссии ИК;
тр.ст – зазор в трансмиссии ИК;
Ред1 – редуктор трансмиссии ИК;
Ред2 – редуктор трансмиссии барабана;
ТГ – тормозной генератор;
ДСТГ – датчик угловой скорости ТГ;
НК – несущие колеса (несущее колесо);
ДСНК – датчик угловой скорости НК;
об – угловая скорость обода ИК;
ст – угловая скорость сту пицы ИК;
ТГ – угловая скорость ТГ;
НК – угловая скорость НК;
IT – ток торможения каскада;
ДТТ – датчик тока торможения;
ОВТГ – обмотка возбуждения ТГ;
НД – нагрузочный двигатель;
ОВНД – обмотка возбуждения;
uоп – опорное напряжение питания обмоток возбуждения ТГ и НД;
ДТВ – датчик тока возбуждения НД;
ОВНД – обмотка возбуждения НД;
УН – усилитель напряже ния питания ОВНД;
S – скольжение измерительного колеса;
Д – делитель;
ЭМ1 – электрическая машина постоянного тока электропривода имитатора вращения несущих колес;
ЭМ2 – электриче ская машина электропривода барабана;
I – ток ЭМ1;
ДТ – датчик тока ЭМ1;
УП1 – управляемый реверсивный трехфазный мостовой преобразователь-выпрямитель электропривода имитатора вращения несущих колес;
УП2 – управляемый реверсивный трехфазный мостовой преобразова тель-выпрямитель электропривода барабана;
uy(t) – управление, вырабатываемое САУ скольжени ем ИК;
IВ – ток ОВНД;
УВ1 – управляемый (реверсивный трехфазный мостовой) выпрямитель электропривода барабана;
тр.бар – зазор в трансмиссии барабана;
бар – угловая скорость обода ба рабана;
Jбар – момент инерции барабана;
J1 – момент инерции ЭМ1;
1 – угловая скорость ЭМ1;
Ред2 – редуктор трансмиссии барабана;
Iбар – ток электропривода ЭМ1 барабана;
УП2 – управляе мый (реверсивный трехфазный мостовой) преобразователь-выпрямитель электропривода бараба на;
u0V(t) – программное задание линейной скорости буксировки;
u0S(t) – программный сигнал за дания скольжения измерительного колеса;
u(t) – управление движением барабана, вырабатывае мое адаптивной системой;
RНК – радиус несущих колес (НК);
ДСбар – датчик угловой скорости ба рабана;
Vлин – линейная скорость движения буксируемой установки;
Rбар – радиус барабана;
Fтр() – сила трения.
Построение декомпозированной адаптивной системы управления состоит в построении двух адаптивных подсистем для объекта (1) – (18), декомпозированного на два подобъекта: пер вый подобъект – барабанный имитатор движения;
второй подобъект – испытываемое измеритель ное колесо с энергообратимым электромеханическим устройством торможения.
Вектор состояния первого подобъекта (3) – (7), (16) – (18) (рисунок 4) с подчиненным управ лением (15) составляют 4 независимые переменные:
xV ( Iбар, бар, mу.тр.бар, дв.бар )T, (19) недоступной измерению является переменная mу.тр.бар, а неопределенными являются J бар (), pтр.бар () и f у.тр.бар ( тр.бар ).
Адаптивная подсистема подобъекта (3) – (7), (15) – (18) состоит из:
а) наблюдателя состояния xV AV xV lV cVT (xV xV ) bV (uV (t ) uV (t ));
0 0 (20) б) линейного (модального) управления kV kV m uV (t ) kVT xV kV I kV дв.бар ;
(21) л 1 бар 2 бар 3 у.тр.бар в) эталонной модели xV AV xV bV uV (t );
м мм м V (22) V V VT Aм A0 bм k ;
г) адаптивного закона 1 kbV (t)uV (t), uV (t ) kVT (t )diag f p ( xV ) V (23) a A r где матрица мажорирующих функций имеет вид - 14 1 diag 1, бар, mу.тр.бар, 1, p p diag f p ( xV ) V r 1, 2, 3, 4, p 1, 3, 5,... ;
(24) r д) алгоритмов настройки параметров адаптивного закона (50) в виде системы из 5 дифферен циальных уравнений VТ V V V VT V VТ V V k A (t ) a (e )x diag f p ( xr ) 1 a k A (t );
(25) k (t ) (e )u (t ) k (t ), V V V V V VV b b 2 bb V, V, V, V eV xV xV где – положительные коэффициенты, – вектор ошибок, м aabb V (eV ) bVТ PV (eV ), PV – 44-матрица-решение матричного уравнения Ляпунова вида м AVТ PV PV AV GV, GV GVT, GV 0;
PV PVT, PV 0. (26) м м Построили адаптивную подсистему первого подобъекта в виде дифференциальных и алгебраиче ских уравнений (20) – (26), в которых все матрицы и векторы имеют размерности, соответствую щие размерности 4 подобъекта и его скалярному входу.
Вектор состояния второго подобъекта, описываемого уравнениями (1), (2), (8) – (13), (16) – (18) с подчиненным управлением (14), составляют 7 независимых переменных xS ( I т, Iв, об, mу.пн, ст, mу.тр.ст, ТГ )T, и адаптивная подсистема для этого подобъекта в диссертации строится вполне аналогично адаптивной системе (20) – (26) и здесь не рассматривается.
В диссертации подробно рассматриваются вопросы расчета и исследования адаптивной подсистемы управления движением барабанного имитатора с электроприводом постоянного тока на базе двигателя компании Sew Eurodrive мощностью 15 кВт и приведенными параметрами Jдв.бар = 0,047 кгм2, Jбар = 0,45 кгм2 и значением коэффициента упругости pтр.бар, соответствующим пар циальной частоте крутильных упругих колебаний барабана, равной 5,52 Гц (pтр.бар = 242 Нм/рад).
На рисунках 5 – 10 приведены некоторые результаты исследования динамического поведе ния барабанного имитатора движения с различными системами автоматического управления угло вой скоростью барабана: подчиненной двухконтурной, модальной и адаптивной.
3 60 60 w2, rad/c w2, rad/c 59 1 58 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 3 13 50 Md, N*m Md, N*m - - 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5. Рисунок 5 – Переходные процессы по скорости ба- Рисунок 6 – Переходные процессы по скорости ба рабана (вверху) и моменту электропривода (внизу) рабана (вверху) и моменту электропривода (внизу) от наброса скорости в жесткой системе с подчинен- от наброса скорости в упругой системе с подчинен ным управлением (при трех различных настройках ным (кривые 1), модальным (кривые 2) и адаптив П-регуляторов тока и скорости) ным (кривые 3) управлением с П-регулятором тока и скорости - 15 60 w2, rad/c w2, rad/c 55 1 50 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 3 1 50 Md, N*m Md, N*m 2 - - 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c Рисунок 7 – Переходные процессы по скорости ба- Рисунок 8 – Переходные процессы по скорости ба рабана (вверху) и моменту электропривода (внизу) рабана (вверху) и моменту электропривода (внизу) от наброса постоянного момента в упругой системе с от наброса постоянного момента в упругой системе с подчиненным (кривые 1), модальным (кривые 2) и подчиненным (кривые 1), модальным (кривые 2) и адаптивным (кривые 3) управлением с П- адаптивным (кривые 3) управлением с регулятором тока и скорости ПИ-регулятором скорости w2, rad/c w2, rad/c 2 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c Md, N*m Md, N*m - - 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c 5 5.05 5.1 5.15 5.2 5.25 t, c Рисунок 10 – Вверху: переходные процессы по ско Рисунок 9 – Переходные процессы по скорости ба рости барабана с П-регулятором скорости (кривая 1) рабана (вверху) и моменту электропривода (внизу) и с ПИ-регулятором скорости (кривая 2);
внизу: пе от наброса постоянного момента в упругой системе с реходный процесс по моменту электропривода с П модальным управлением при номинальной жестко регулятором скорости (кривая 1) и форма периоди сти (кривые 1), модальным управлением при умень ческого возмущения (кривая 2) шенной жесткости на 14% (кривые 2) и адаптивным управлением при уменьшенной жесткости в 4 раза (кривые 3) (с П-регуляторами тока и скорости) Исследованию подлежали режимы стабилизации скорости движения барабана, соответст вующей линейной скорости поверхности барабана, равной V = 60 км/ч. При этом режимы стабили зации исследовались в предположении наихудшего случая возмущения движения барабана со сто роны тормозящего измерительного колеса, когда оно тормозит в режиме периодических толчков (подобно режиму работы системы ABS) с частотой fвозм = 5,52 Гц, совпадающей с парциальной частотой упругих крутильных колебаний барабана (см. рисунок 10). Из рисунка 10 видно, что при периодическом возмущении моментом торможения с амплитудой, равной номинальному моменту электропривода (51,6 Нм), провалы по скорости не превышают ±1 км/ч, что удовлетворяет между народным сертификационным требованиям к буксируемым измерителям коэффициента сцепле - 16 ния, и, что важно отметить, периодическое воздействие со стороны нагрузки не вызывает резо нансных явлений упругой трансмиссии, что свидетельствует о робастности адаптивной системы подавления упругих колебаний.
Приведенные на рисунках 5 – 10 результаты сравнительного исследования эффективности подчиненного, модального и адаптивного управления выполнены при их настройке на максималь ное быстродействие, соответствующее предельному быстродействию жесткого электропривода с подчиненным управлением и назначением некомпенсируемой постоянной времени контура тока Tт = 0,0025 0,01 с (см. рисунок 5). Из рисунков 6, 7,8 видно, что при введении упругости систе ма с подчиненным управлением, настроенная на предельное быстродействие, становится нерабо тоспособной (см. кривые 1 на рисунках 6 8), а модальное управление при номинальных парамет рах (для которых рассчитан наблюдатель и само модальное управление) сравнимо по эффективно сти подавления упругих колебаний (см. кривые 2 на рисунках 6 8, кривые 3 на рисунке 9) с эф фективностью адаптивного управления (см. кривые 3 на рисунках 6 8). Однако при отклонении значения упругости всего на 14% от расчетного значения модальное управление уже утрачивает работоспособность (см. кривые 2 на рисунке 9), тогда как адаптивное управление еще остается эффективным при изменении упругости в 4 раза (см. кривые 3 на рисунке 9).
Кроме того, следует специально отметить, что в режимах подавления упругих колебаний (см.
рисунки 6 10) модальным или адаптивным управлениями требуемый энергетический ресурс электропривода, оцениваемый по величине максимального значения электромагнитного момента (см. рисунки 6 9) и обеспечивающий быстродействие, приближающееся к быстродействию же сткого электропривода, нигде не превышает максимальные величины момента жесткого электро привода более чем в 2 2,5 раза, что может быть учтено либо соответствующим выбором двигате ля большей мощности, либо некоторым (компромиссным) снижением требований к быстродейст вию адаптивной системы, задаваемому эталонной моделью.
Так, в рассматриваемом примере достижение удовлетворительных показателей качества управления упругим электроприводом в рамках двухконтурной системы подчиненного управле ния удается только при снижении быстродействия не менее чем в 10 раз по сравнению с макси мально достижимым быстродействием в жестком электроприводе, что означает, что адаптивная система подавления упругих колебаний позволяет повысить быстродействие в 10 раз, если на строить ее на максимальное быстродействие, достижимое в жестком электроприводе, и 2,5 кратное увеличение максимального момента, обеспечивающего адаптивное подавление упругих колебаний, является «платой» за такое требование. Однако, если снизить требование к быстродей ствию адаптивной системы в 2,5 раза (перестройкой эталонной модели), то адаптивная система позволит повысить быстродействие не менее, чем в 4 раза, и при этом сохраняется энергопотреб ление адаптивной системы на уровне жесткого электропривода.
Шестая глава посвящена методике проведения государственных сертификационных полу натурных испытаний в лабораторных условиях на базе разработанного стенда на основе анализа сертификационных испытаний электромеханических установок непрерывного измерения коэффи циента сцепления в полевых условиях, включающей методику поверочного метрологического об служивания мобильного электромеханического измерителя коэффициента сцепления как измери тельного средства, и программное и аппаратное обеспечение ее реализации.
В главе разработана также методика поверочного метрологического обслуживания элек тромеханического измерителя коэффициента сцепления как измерительного средства и программ ное и аппаратное обеспечение его реализации.
Заключение.
В соответствии с целью и задачами диссертации получены следующие основные результаты.
1. Облик и эскизная компоновка стенда для испытаний мобильных электромеханических установок для непрерывного измерения коэффициента сцепления покрытий.
2. Математическая модель динамических процессов стендовых испытаний электромехани ческого торможения колеса, учитывающая нелинейные упругие свойства пневматической шины и трансмиссии, падающий характер сухого трения и взаимосвязанность динамического поведения управляемого барабанного имитатора движения и измерительного колеса с электромеханическим устройством торможения.
- 17 3. Адаптивная система автоматического управления скоростью барабанного имитатора движения.
4. Облик, функциональная схема, схемотехническое, алгоритмическое и программное обес печение информационно-управляющей системы стендовых испытаний на основе панельного про мышленного компьютера и микроконтроллера.
5. Методика проведения полунатурных испытаний мобильных электромеханических изме рителей коэффициента сцепления в лабораторных условиях на базе разработанного стенда.
Все решенные задачи направлены на практическую реализацию полунатурных исследований в лабораторных условиях буксируемых измерителей коэффициента сцепления на базе разрабаты ваемого автоматизированного электромеханического испытательного комплекса.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
1. Шелудько В. Н., Путов А.В., Друян Е. В. Система автоматического управления электромеханиче ским каскадом торможения буксируемого колеса в задачах исследования аэродромных и автодо рожных покрытий // Известия государственного электротехнического университета. Серия «Ав томатизация и управление».СПб:СПбГЭТУ «ЛЭТИ». -№ 1. -2006. -С. 3- 2. Путов В. В., Шелудько В. Н, Лебедев В. В, Зунг Ч. А, Казаков В. Н, Путов А. В, Друян Е. В.
Семейство аналитических и интеллектуальных адаптивных систем управления нелинейными уп ругими электромеханическими объектами // Мехатроника, автоматизация и управление -№ 10. 2007. -С. 16- 3. Друян Е. В., Путов А. В., Путов В. В., Шелудько В. Н. Испытательный стенд для нового поколе ния буксируемых электромеханических установок аэродромного обслуживания // Известия госу дарственного электротехнического университета. СПб:СПбГЭТУ «ЛЭТИ». -№ 4. -2010. -С. 22- 4. Путов В. В., Шелудько В. Н., Путов А. В., Друян Е. В. Адаптивная система управления торможе нием электромеханических движителей транспортных колес с пневматическими шинами // Извес тия государственного электротехнического университета. СПб:СПбГЭТУ «ЛЭТИ». -№ 9. -2011. С. 73- 5. V.N.Sheludko, Anton V. Putov, Konstantin V. Ignatiev, Evgeny V. Druian Control Systems of Asyn chronous Generator Excitation with Variable Rotation Speed // Proceedings of the IEEE North West Rus sia Section, № 2. 2011, pp. 24- 6. В. В. Путов, В.Н. Шелудько, Е.В. Друян, А.В. Путов Вопросы управления электромеханическим испытательным комплексом с барабанным имитатором движения для электромеханических дви жителей колес транспорта // Известия СПбГЭТУ. СПб:СПбГЭТУ «ЛЭТИ».- № 3.-2012.- С. 44- Патенты и свидетельства регистрации программы ЭВМ:
7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010615788. Шелудько В. Н., Путов А. В., Друян Е. В. Программа для управления стендом для измерительных мобильных уста новок аэродромного обслуживания. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 07.09. 8. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010615788. Шелудько В.Н., Путов А.В., Друян Е.В. Программа для управления испытательным калибровочным стендом для электромеханических установок измерения коэффициента сцепления аэродромных и автодорож ных покрытий. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 07.09. 9. Шелудько В. Н., Путов А. В., Казаков В. П., Друян Е. В. Программа распознавания геометриче ских фигур на основе нейронной сети. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. № 2011613278. 27.04. 10. Шелудько В. Н., Путов В. В., Казаков В. П., Друян Е. В. Программа контроллера электромехани ческого измерителя коэффициента сцепления аэродромных и автодорожных покрытий // Свиде тельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. № 2011613150. 21.04. 11. Шелудько В. Н., Путов А. В., Казаков В. П., Друян Е. В. Щербаков А. Н. Программа термостати рования тензометрического датчика усилия динамометрического барабанного стенда для испыта ний измерителей коэффициента сцепления. Свидетельство об официальной регистрации програм мы для ЭВМ. № 2011615351. 08.06. Другие статьи и конференции:
12. Казаков В. П., Путов В. В., Чан А. З., Путов А. В., Друян Е. В. Параметрическая адаптация для управления двухмассовыми нелинейными упругими электромеханическими объектами // труды 9 - 18 ой Всероссийской научно-практической конференции. Том 5. Экстремальная робототехника. СПб:
2006. С. 206- 13. Чан А. З., Друян Е. В. Адаптивное с параметрической настройкой управление двухмассовыми нелинейными электромеханическими объектами // Первая Российская мультиконференция по проблемам управления 10-12 октября 2006. СПб (3-я Всероссийская научно-техническая конфе ренция с международным участием «Мехатроника, автоматизация, управление» (МАУ’2005)).
СПб., 2006.
14. Путов А. В., Друян Е. В. Компьютеризированный, информационно-управляющий пульт оператора мобильных установок для контроля состояния аэродромных покрытий // IX конф. молодых уче ных «Навигация и управление движением». 13-15 марта 2007 г.СПб.: 15. Путов А. В., Друян Е. В. Компьютеризированный информационно-управляющий пульт оператора мобильных установок для контроля состояния аэродромных покрытий // XIV межд. конф. по ин тегрированным навигационным системам. 28-30 мая 2007. СПб.: 16. Друян Е. В. Компьютерный информационно-управляющий пульт оператора мобильных установок для контроля состояния аэродромных покрытий // межвузовская науч-техн конф студентов, аспи рантов и молодых ученых «Системы управления и передачи информации». БГТУ «Военмех». мая 2007 г. СПб.:2007. С. 50- 17. Путов А. В., Друян Е. В. Компьютеризированный информационно-управляющий комплекс для электромеханической мобильной установки измерения коэффициента сцепления аэродромных по крытий // межд. науч.-техн. конф. «Проблемы информационно-компьютерных технологий и меха троники». 24-29 сентября 2007г. Дивноморское. 2007. Изд-во Таганрогского ИЮФУ. С. 445- 18. Путов В. В, Шелудько В. Н., Путов А. В., Казаков В. П., Друян Е. В., Пекаровский А. С., Русяев Н. А., Щербаков Н. А. Инновационные проекты в проектировании современных средств оценки тормозящих свойств искусственных ВПП // VII межд. конф. «Материалы, оборудование и технологии, применяемые для содержания аэродромов гражданской авиации». 24-25 сентября 19. Друян Е. В. Автоматизированный стенд для испытаний буксируемых электромеханических изме рителей коэффициента аэродромных и автодорожных покрытий // Сб. докл. студентов, аспирантов и молодых ученых 63-я науч.-техн. конф. ППС университет. 27 января 2010 – 08 февраля 2010.
СПб.: Изд-во СПбГЭТУ – 2010.- С. 184- 20. Друян Е. В., Путов А. В., Щербаков А. Н. Испытания буксируемых электромеханических измери телей коэффициента сцепления в лабораторных условиях // XI конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». 15-18 марта 2010 г. СПб.: 21. Путов В. В, Шелудько В. Н., Путов А. В., Казаков В. П., Друян Е. В., Пекаровский А. С., Щерба ков А. Н., Русяев Н. А. Аэродромный измеритель коэффициента сцепления нового поколения ИКС-1: сервис, обучение, развитие // IX межд. конф. и выставка «Современные методики контро ля и восстановления искусственных покрытий аэродромов и автомобильных дорог». 24-25 июня 2010.
22. Путов В. В, Путов А. В, Казаков В. П., Друян Е. В., Пекаровский А. С., Щербаков А. Н., Руся ев Н. А. Испытания буксируемых электромеханических измерителей коэффициента сцепления в лабораторных условиях // IX межд. конф. и выставка «Современные методики контроля и восста новления искусственных покрытий аэродромов и автомобильных дорог». 24-25 июня 23. Казаков В. П., Друян Е. В., Кокоулин А. Н. Адаптивные системы автоматического управления электромеханическими объектами на базе структур с эталонными и настраиваемыми моделями с параметрической и сигнальной настройками и динамическими наблюдателями // сб. науч. тр. «По исковые научные исследования молодых ученых по техническим наукам в научно образовательных центрах СПбГЭТУ». СПб.: Изд-во СПбГЭТУ. 2010. С. 84- 24. Информационно-управляющие комплексы аэродромного обслуживания: Методические указания к лабораторным работам // Сост.: Путов В. В, Путов А. В, Казаков В. П., Друян Е. В., Русяева Т. Л.
Электронные методические указания по дисциплине «Информационно-управляющие комплексы аэродромного обслуживания». 2010. 115 с.
25. Голик С. Е., Вейнмейстер А. В., Друян Е. В., Казаков В. П., Путов А. В. Микропроцессорные устройства: Метод. указания к лабораторным работам. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2007. 88 с.