Laboratoriya mashg’uloti №4 Mavzu: Texnik ob’ektlarga immitatsion modellarni yaratish va tahlil etish. Ishning maqsadi

Laboratoriya mashg’uloti №4
Mavzu: Texnik ob’ektlarga immitatsion modellarni yaratish va tahlil etish.
Ishning maqsadi: Talabalarning MatLAB bilan ishlash ko’nikmalarini oshirish va unda imitatsion modellarni amalga oshirish.
Topshiriq:

1. 
   Nazariy qismini o’rganish
   
2. 
   MatLAB haqida tushuncha
   
3. 
   MatLAB da imitatsion modellarni amalga oshirish
   
4. 
   Bajarilgan ish haqida hisobot tayyorlash
   

Nazariy qism
Soddalashtirilgan prujina – amortizator sistemasini modellashtirish orqali avtomobilning kotarib turuvchi sistemasi holatini tahlil qilish yordamida MatLAB da imitatsion model yaratishni ko’rib chiqish (1 – rasm). Har xil turdagi yo'l sharoitlarini modellashtiradigan, kirish funksiyasiga kotarib turuvchi sistemaning reaksiyasini tavsiflovchi differentsial tenglama yozing. Vertikal siljishga bog'liqlikni o'rganish y , avtomobil kuzovining tebranishi c va risorning bikirligi k



1 – rasm.

Avtomobilning kotarib turuvchi sistemasi S – modelini qurish. Blokli parametrlarini o'rnatish uchun MATLAB o'zgaruvchilaridan foydalaniladi. Modellashtirish natijasini Figure grafik oynasida chiqariladi. O'zgaruvchilarni tanlash, S – modelini chaqirish va natijalarni Figure grafik oynasiga chiqarish m – fayl orqali bajariladi.

Kirish parametrlari
Vazifalar:
avtomobil barcha qisimlarining faqat vertikal ko’chishi qaralsin;
amortizator va prujinanig massasi hisobga olinmasin;
shinaning amortizatsiyalash xususiyati va ogirligi hisobga olinmasin;
avtomobil g’ildiragi ko’chishi kirish signallarini ikki bosqichli signallar yigindisi (Sources | Step) sifatida modellashtirilsin. Birinchi funksiya yo’ldagi chuqurga tushushini, ikkinchi funksiya esa chuqurdan chiqishini tahlil qiladi;
Nyutonning II qonuni: Nyuton jismga qo’yilgan kuch bilan uning olgan tezlanishi va massasi orasidagi bog’lanishni aniqlash uchun gorizontal tekis sirtdagi aravachaning kuch ta'siridagi harakatini tekshirib, quyidagi xulosaga keldi:
~ ~
Bu xulosalarga asoslangan Nyuton II qonunni quyidagicha ta'riflanadi: “Kuch ta'sirida jismning olgan tezlanishi kuchga to’g’ri proporsional bo’lib, massasiga teskari proporsionaldir”, ya'ni: yoki .
Kirish funksiyasi – avtomobil g’ildiragi y1 ning vertikal ko’chishi - ikki bosqichli signal orqali amalga oshiriladi: dastlab vertikal joy o'zgartirish 0 m ga to'g'ri keladi va g’ildirak chuqurgacha 100 m harakatlanadi; so’ngra g’ildirak 0.15 m li chuqurga tushadi va 1 m harakatlanadi, songra chuqurdan chiqib dastlabki 0 m holatiga kelib model tugagunga qadar harakatni davom ettiradi.
v=20 m/s – avtomobil harakatining tezligi;
m=1000 kg – avtomobil ogirligi;
hole_depth=0.15m – yamaning chuqurligi;
hole_lenght=1m – yamaning uzunligi;
hole_start=100m yamagacha bolgan masofa:
y1 m – vertikal harakatlanuvchi g’ildirakning kirish funksiyasi;

Bu yerda t1 va t2 shinanig chuqurga tushish va chuqurdan chiqish vaqtlariga togri keladi;
k=1000 kg/s2 – risorning bikirligi (stiffness);
c=100 kg/s – demferlash koeffisienti (damping coefficient);
Matematik model
Modelda transport vositasining faqat vertikal holatdagi kochishi qaraladi. Tortishish kuchi hisobga olinmasin, chunki u risorning dastlabki deformatsiyasi bilan toldiriladi.
Matematik model quyidagi diferensial tenlama orqali ifodalanadi
(1)
Modellashtirilgan transport sistemasining sxemasi 2 – rasmda korsatilgan.

2 – rasm. Avtomobilning kotarib turuvchi sistemasining sxemasi
Y ozgaruvchisi avtomobil kuzovining vertikal kochishini tasvirlaydi. (1) tenglamani quyidagicha yozish mumkun
(2)
Avvalo ikkinchi darajali differensial tenlama (2) ni birinchi darajali tenglamalar sistemasiga aylantiramiz, bu esa avtomobilning vertikal harakatini tezligini aniqlaydi


(3)