Введение к работе
Актуальность работы. Ровность покрытий аэродромов и автомобильных дорог определяет безопасность эксплуатации транспортных средств. Неудовлетворительное состояние поверхности дорожного покрытия является частой причиной дорожно-транспортных происшествии. На неровных покрытиях возникают чрезмерные колебания транспортного средства, усложняющие условия вождения и отрицательно сказывающиеся на комфортности движения и состоянии техники. Состояние поверхности в значительной степени обусловливает и долговечность самого покрытия, так как микро-неровности рельефа влекут за собой динамические нагрузки, ведущие к преждевременному разрушению несущей поверхности. Известно, что на достаточно ровном покрытии динамические нагрузки сравнительно невелики, однако при неровностях порядка 1...2 см динамические нагрузки на аэродромное покрытие на 30Z и более превышают статические.
Обусловленная конкретными эксплуатационными требованиями ровность покрытия может быть получена лишь при высоком качестве строительства, своевременном уходе и ремонте. Высокий уровень строительства обеспечивается не только применением совершенного технологического оборудования и высококачественных исходных материалов, но и наличием контролирующей аппаратуры, дающей оперативную и достоверную информацию о ровности получаемого покрытия. Кроме того, необходимо, чтобы в ходе эксплуатации аэродромов и автомобильных дорог состояние поверхности покрытия находилась под систематическим наблюдением, что также требует создания соответствующих приборов для оперативного контроля.
Целью работы является разработка и исследование системы автоматического управления планировочными операциями при строительстве автомобильных дорог и аэродромных покрытий.
Методы исследования. В работе использовались методы математического моделирования, теории автоматического управления, синтеза систем цифрового управления, теории вероятности и ма-
тематической статистики, теории оптимизации.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана общая концепция автоматического геодезического контроля, инвариантного к положению источника излучения, для целен автоматизации дорожно-строительных работ. Определень требования к точности измерения профиля дорожного полотна, быстродействия системы автоматического управления при строительстве автомобильных дорог;
синтезирована математическая модель измерительной подсистемы ; получены переходные процессы в измерительной системе при непрерывном контроле, проведена оптимизация ее параметров;
синтезирована система автоматического управления процессом планировки на основе оптической измерительной системы, обоснована целевая функция оптимизации системы автоматического управления, проведена оптимизация автоматической измерительной системы по критерию качества,
проведено математическое моделирование системы автоматического управления планировочными процессами, получены ее основные характеристики.
Практическая ценность работы заключается в создании системы управления планировочными процессами, существенно повышающей производительность и качество работы, и создании высокопроизводительной измерительной системы для контроля профиля автомобильных дорог.
Разработанное устройство защищено двумя авторскими свидетельствами на изобретение.
Реализация результатов работы. Разработанное устройство прошло лабораторные и производственные испытания.
К защите представляются:
система автоматического управления планировочными операциями при строительстве автомобильных дорог;
математическая модель взаимодействия оптико-электронного преобразователя с контролируемой поверхностью;
результаты исследования, и оптимизации измерительной подсистемы.
Апробация работы:
Результаты работы докладывались и обсуждались на 44, 45, 46, 47 научно-методических и научно-исследовательских конференциях Московского автомобильно-дорожного института (Москва, 198б-1989г.г.), на III Всесоюзном совещании "Координатно-чувс-гвительные фотоприемники и оптико-электронные устройства на их основе" (Барнаул, 1985 г.). на научно-практической конференции "Материалы, технология и конструкции для Нечерноземья" (Брянск, 1985 г.)і ПІ Всесоюзном совещании "Оптические сканирующие устройства и измерительные приборы на их основе" (Барнаул, 1986 г.), YI Всесоюзной конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений (методы, приборы, оборудование и метрологическое обеспечение)" (Новополоцк, 1986 Г.)і Y Всесоюзном совещании "Координатно-чувствительные фотоприемники и оптико-электронные устройства на их основе" (Барнаул, 1987 г.). YI Всесоюзном совещании "Оптические сканирующие устройства и измерительные приборы на их основе" (Барнаул, 1988).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе два авторских свидетельства.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка используемой литературы, приложении и содержит 147 страниц машинописного текста, 68 рисунков, 3 таблиц, 96 наименований библиографии и б приложении.
Научный консультант работы - д.т.н., проф. В.А. Горшков.
