Выпуск №4

Родительская категория: Техника и технологии: теория и практика 2023

 

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

TECHNOLOGIES, MACHINERY AND EQUIPMENT

FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX

 

 

УДК 620

DOI 10.34286/2712-7419-2023-10-4-7-15

 

Сергей Михайлович Гайдар, доктор технических наук, профессор,

заведующий кафедрой «Материаловедение и технология машиностроения», https://orcid.org/0000-0003-4290-2961, Scopus Author ID: 57191589797,

Researcher ID: I-4723-2018, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Рустам Рахматжонович Мирзаев, инженер, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Оксана Михайловна Лапсарь,  аспирант

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

 

Многоуровневая система оценки качества техники

 

Аннотация. В статье разработаны принципы формирования многоуровневой системы оценки качества сельскохозяйственной техники, эксплуатируемой в агропромышленном комплексе. Анализ и определение критериев и формализация показателей эффективности техники, эксплуатируемой в сельском хозяйстве требует применения системного подхода с учетом «внешней среды» эксплуатации. Из понятий «система» и «внешняя среда» следует, что всякая данная система допускает дальнейшее разбиение на самостоятельные части, называемые подсистемами. Элементы, принадлежащие к одной подсистеме, можно рассматривать как части «внешней среды» другой подсистемы. Это подчеркивает иерархичность организации системы, с одной стороны, и необходимость многоуровневого подхода в исследовании систем, с другой стороны, используя при этом понятия «надсистема», «подсистема» относительного содержания. Рассмотрение сущности и концепции реализации принципа формирования многоуровневой системы оценки качества сельскохозяйственной техники, эксплуатируемой в агропромышленном комплексе, показало необходимость упорядочения данных (баз данных) на основе системного подхода. Именно он призван определять необходимость процесса упорядочения данных по разнонаправленным свойствам эксплуатации сельскохозяйственной техники в агропромышленном комплексе. Разработана специальная методика для оценки качества сельскохозяйственной техники, эксплуатируемой в агропромышленном комплексе, и применение ее в различных информационных ситуациях. Описание проведено на примере некоторого множества Х = {Х}, элементы которого в пределах рассматриваемой проблемы  имеют различную природу. Широту использования при проектировании метода распознавания идентификации объектов объясняет тот факт, что он обеспечивает реализацию не только принципа преемственности, но и столь же важного принципа совместимости.

Ключевые слова: многоуровневая система оценки качества техники, сельскохозяйственная техника, показатель эффективности, агропромышленный комплекс, математические методы, базы данных, системный подход, класстер, математическая модель, итерационность процесса.

 

Sergey M. Gaidar, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,

Head of the Department of Materials Science and Engineering Technology Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., https://orcid.org/0000-0003-4290-2961,

Scopus Author ID: 57191589797, Researcher ID: I-4723-2018, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Rustam R. Mirzaev, Engineer, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Oksana M. Lapsar, Postgraduate

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

 

Multilevel system of equipment quality assessment

 

Abstract. The article develops the principles of forming a multi-level system for assessing the quality of agricultural machinery operated in the agro-industrial complex. Analysis and definition of criteria and formalization of performance indicators of equipment operated in agriculture requires the use of a systematic approach taking into account the "external environment" of operation. It follows from the concepts of "system" and "external environment" that any given system allows further division into independent parts, called subsystems. Elements belonging to one subsystem can be considered as parts of the "external environment" of another subsystem. This emphasizes the hierarchy of the organization of the system, on the one hand, and the need for a multi-level approach in the study of systems, on the other hand, using the concepts of "suprasystem", "subsystem" of relative content. Consideration of the essence and concept of the implementation of the principle of forming a multi-level system for assessing the quality of agricultural machinery operated in the agro-industrial complex showed the need to streamline data (databases) based on a systematic approach. It is he who is called upon to determine the need for the process of ordering data on the multidirectional properties of the operation of agricultural machinery in the agro-industrial complex. A special methodology has been developed to assess the quality of agricultural machinery operated in the agro-industrial complex and its application in various information situations. The description is carried out on the example of a certain set X = {X}, whose elements within the considered problem have a different nature. The breadth of use in the design of the object identification recognition method is explained by the fact that it ensures the implementation of not only the principle of continuity, but also the equally important principle of compatibility.

Keywords: multilevel system for assessing the quality of machinery, agricultural machinery, efficiency indicator, agro-industrial complex, mathematical methods, databases, system approach, classster, mathematical model, iteration of the process.

 

Библиографический список

 

  1. Гайдар С. М. Планирование и анализ эксперимента: монография. М. , 2015. 548 с.
  2. Карелина М. Ю., Арифуллин И. В., Терентьев А. В. Аналитическое определение весовых коэффициентов при многокритериальной оценке эффективности автотранспортных средств // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2018. № 1(52). С. 3−9. EDN: YTOMQN
  3. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М. : Наука. 1981. 208 с.
  4. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М. : Радио и связь, 1993. 278 с.
  5. Гайдар С. М. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии и износа с применением нанотехнологий : дис. ... доктора технических наук : 05.20.03 / Гайдар Сергей Михайлович. М. , 2011. 433 с.
  6. Черноруцкий И. Г. Методы принятия решений. СПб. : БХВ-Петербург, 2005. 416 с.
  7. Петровский А. Б. Теория принятия решений. М. : Академия, 2009. 400 с.

 

References

 

  1. Gajdar S. M. Planirovanie i analiz eksperimenta [Planning and analysis of the experiment]: monografiya. M. , 2015. 548 р.
  2. Karelina M. Yu., Arifullin I. V., Terent'ev A. V. Analiticheskoe opredelenie vesovyh koefficientov pri mnogokriterial'noj ocenke effektivnosti avtotransportnyh sredstv [Analytical determination of weight coefficients in the multi-criteria evaluation of the efficiency of motor vehicles] // Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta (MADI). 2018. № 1(52). рр. 3−9. EDN: YTOMQN
  3. Orlovskij S. A. Problemy prinyatiya reshenij pri nechetkoj iskhodnoj informacii [Problems of decision making at fuzzy initial information]. M. : Nauka. 1981. 208 р
  4. Saati T. Prinyatie reshenij. Metod analiza ierarhij [The method of analyzing hierarchies]. M. : Radio i svyaz', 1993. 278 р.
  5. Gajdar S. M. Zashchita sel'skohozyajstvennoj tekhniki ot korrozii i iznosa s primeneniem nanotekhnologij [Protection of agricultural machinery against corrosion and wear with the use of nanotechnologies]: dis. ... doktora tekhnicheskih nauk : 05.20.03 / Gajdar Sergej Mihajlovich. M. , 2011. 433 р.
  6. Chernoruckij I. G. Metody prinyatiya reshenij [Methods of decision making]. SPb. : BHV-Peterburg, 2005. 416 р.
  7. Petrovskij A. B. Teoriya prinyatiya reshenij [Theory of Decision Making]. M. : Akademiya, 2009. 400 р.

 

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

 

Статья поступила в редакцию 13.09.2023, одобрена после рецензирования 27.09.2023, принята к публикации 01.10.2023.

The article was submitted 13.09.2023, approved after reviewing 27.09.2023, accepted for publication 01.10.2023.

 

Для цитирования: Гайдар С. М., Мирзаев Р. Р., Лапсарь О. М. Многоуровневая система оценки качества техники // Техника и технологии: теория и практика. 2023. № 4 (10). С. 7–15.

 

 

 

 

УДК 629.01

DOI 10.34286/2712-7419-2023-10-4-16-23

 

Виктор Витальевич Егоров, студент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Даниил Григорьевич Соколов, студент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Научный руководитель

Мартик Аршалуйсович Карапетян, доктор технических наук, профессор

кафедры технического сервиса машин и оборудования, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

 

Эффективное управление производственными ресурсами автотранспортных предприятий в сфере АПК

 

Аннотация. В статье рассматривается механика формирования оптимальных объемов складских запасов, предложена схема проведения АВС – анализа логистической системы управления запасами автотранспортного предприятия, предложена рациональная последовательность постановки системы управления запасами на предприятии.

Ключевые слова: управление производственными ресурсами, складская логистика, АВС – анализ запасов, технический сервис, автотранспортные предприятия, агропромышленный комплекс.

 

Viktor V. Egorov, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Daniil G. Sokolov, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Martik A. Karapetyan, Supervisor, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

 

Effective management of production resources of motor transport enterprises in the field of agriculture

 

Abstract. The article discusses the mechanics of the formation of optimal inventory volumes, proposes a scheme for conducting an ABC analysis of the logistics inventory management system of a motor transport company, and suggests a rational sequence for setting up an inventory management system at the enterprise.

Keywords: production resource management, warehouse logistics, ABC inventory analysis, technical service, motor transport enterprises, agro–industrial complex.

 

Библиографический список

 

  1. Карапетян М. А., Пряхин В. Н. Совершенствование технологий и управление технологическими процессами сельскохозяйственного производства: Учебное пособие. М. : Спутник+, 2005. 161 с.
  2. Евграфов В. А., Апатенко А. С., Новиченко А. И. Применение организационно-экономических методов при формировании парка машин в производственных организациях агропромышленного комплекса: Монография. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2014. 128 с.
  3. Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А. Выбор критериев оптимизации при решений задач по комплектованию парка машин производственных сельскохозяйственных организации // Доклады ТСХА, Москва, 06–08 декабря 2018 года. Том выпуск 291, часть 2. М. : РГАУ−МСХА им. К. А. Тимирязева, 2019. С. 317−322.
  4. Горностаев В. И., Новиченко А. И., Подхватилин И. М. Системный подход в исследовании технологических процессов в сфере механизации сельского хозяйства // Материалы международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвящённой 150-летию А. В. Леонтовича : Сборник статей, Москва, 03–06 июня 2019 года. М. : Российский государственный аграрный университет − МСХА им. К. А. Тимирязева, 2019. С. 494−496.
  5. Анисимов А. В., Горностаев В. И., Новиченко А. И. Исследование сложных организационно-технологических систем в АПК методом статистических испытаний с применением распределенных вычислений // Международная научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 100-летию И.С. Шатилова: Сборник статей, Москва, 06–07 июня 2017 года. Российский государственный аграрный университет − МСХА им. К. А. Тимирязева, 2017. С. 317−318.
  6. Применение методов имитационного моделирования в механизации мелиоративного строительства / А. И. Новиченко, И. М. Подхватилин, В. И. Горностаев, А. В. Шкиленко // Природообустройство. 2013. № 3. С. 76−80.
  7. Гусев С. С., Боярский В. Н. Регенерация отработанных моторных и гидравлических масел при эксплуатации автотранспортной и сельскохозяйственной техники // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2009. № 2(33). С. 76−78.
  8. Карапетян М. А., Мочунова Н. А. Воздействие ходовых систем машинно-тракторных агрегатов на плодородие почв. М. : ООО «Мегаполис», 2017. 147 с.

 

References

 

  1. Karapetyan M. A., Pryahin V. N. Sovershenstvovanie tekhnologij i upravlenie tekhnologicheskimi processami sel'skohozyajstvennogo proizvodstva [Improvement of technologies and management of technological processes of agricultural production]: Uchebnoe posobie. M. : Sputnik+, 2005. 161 р.
  2. Evgrafov V. A., Apatenko A. S., Novichenko A. I. Primenenie organizacionno-ekonomicheskih metodov pri formirovanii parka mashin v proizvodstvennyh organizaciyah agropromyshlennogo kompleksa [Application of organizational and economic methods in the formation of machine park in the production organizations of agroindustrial complex]: Monografiya. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2014. 128 р.
  3. Tojgambaev S. K., Evgrafov V. A. Vybor kriteriev optimizacii pri reshenij zadach po komplektovaniyu parka mashin proizvodstvennyh sel'skohozyajstvennyh organizacii [Choice of optimization criteria for solving problems on completing the fleet of machines of production agricultural organizations] // Doklady TSKHA, Moskva, 06–08 dekabrya 2018 goda. Tom vypusk 291, chast' 2. M. : RGAU−MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2019. рр. 317−322.
  4. Gornostaev V. I., Novichenko A. I., Podhvatilin I. M. Sistemnyj podhod v issledovanii tekhnologicheskih processov v sfere mekhanizacii sel'skogo hozyajstva [System approach in the study of technological processes in the field of agricultural mechanization] // Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchyonnoj 150-letiyu A. V. Leontovicha : Sbornik statej, Moskva, 03–06 iyunya 2019 goda. M. : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet − MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2019. рр. 494−496.
  5. Anisimov A. V., Gornostaev V. I., Novichenko A. I. Issledovanie slozhnyh organizacionno-tekhnologicheskih sistem v APK metodom statisticheskih ispytanij s primeneniem raspredelennyh vychislenij [Research of complex organizational and technological systems in agro-industrial complex by the method of statistical testing with the use of distributed computing] // Mezhdunarodnaya nauchnaya konferenciya molodyh uchenyh i specialistov, posvyashchennaya 100-letiyu I. S. Shatilova: Sbornik statej, Moskva, 06–07 iyunya 2017 goda. Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet − MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2017. рр. 317−318.
  6. Primenenie metodov imitacionnogo modelirovaniya v mekhanizacii meliorativnogo stroitel'stva [Application of simulation modeling methods in the mechanization of land reclamation construction] / A. I. Novichenko, I. M. Podhvatilin, V. I. Gornostaev, A. V. Shkilenko // Prirodoobustrojstvo. 2013. № 3. рр. 76−80.
  7. Gusev S. S., Boyarskij V. N. Regeneraciya otrabotannyh motornyh i gidravlicheskih masel pri ekspluatacii avtotransportnoj i sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Regeneration of used motor and hydraulic oils in the operation of motor transport and agricultural machinery] // Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2009. № 2(33). рр. 76−78.
  8. Karapetyan M. A., Mochunova N. A. Vozdejstvie hodovyh sistem mashinno-traktornyh agregatov na plodorodie pochv [Impact of running systems of machine-tractor aggregates on soil fertility]. M. : OOO «Megapolis», 2017. 147 р.

 

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

 

Статья поступила в редакцию 03.09.2023, одобрена после рецензирования 14.09.2023, принята к публикации 28.09.2023.

The article was submitted 03.09.2023, approved after reviewing 14.09.2023, accepted for publication 28.09.2023.

 

Для цитирования: Егоров В. В., Соколов Д. Г., Карапетян М. А. Эффективное управление производственными ресурсами автотранспортных предприятий в сфере АПК // Техника и технологии: теория и практика. 2023. № 4 (8). С. 16–23.

 

 

 

 

УДК 621.86. 621. 629.3; 669.54. 793

DOI 10.34286/2712-7419-2023-10-4-24-34

 

Научный руководитель

Серик Кокибаевич Тойгамбаев, доктор технических наук, профессор кафедры «Технический сервис машин и оборудования»

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Илья Сытьков, студент

Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

 

Стенды для испытания форсунок двигателей внутреннего сгорания

 

Аннотация. Из-за сложившихся на сегодняшний день требований к качеству работы элементов топливной аппаратуры существенно жестче стали критерии оценки качества работы дизельных форсунок. Если раньше для проверки форсунок использовались простейшие приспособления (типа эталонной форсунки с тройником или максиметр), то теперь необходимо применять специальные приборы отечественного или зарубежного производства. Данная статья является обзорной, где приведены технические характеристики и виды различных стендов и приспособлений для проверки форсунок двигателей.

Ключевые слова: стенд, форсунка, двигатель, запорный конус, датчик давления, герметичность, гермоплотность.

 

Serik K. Toygambayev, Advanced Doctor in Engineering Sciences,

Professor of the Department of Technical Service of Machinery and Equipment

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Ilya Sytkov, Student

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

 

Stands for testing injectors of internal combustion engines

 

Abstract. Due to the current requirements for the quality of operation of fuel equipment elements, the criteria for evaluating the quality of diesel injectors have become significantly tougher. If earlier the simplest devices (such as a reference nozzle with a tee or a maximeter) were used to check the injectors, now it is necessary to use special devices of domestic or foreign production. This article is an overview, where the technical characteristics and types of various stands and devices for checking engine injectors are given.

Keywords: stand, nozzle, engine, shut-off cone, pressure sensor, tightness, hermetic density.

 

Библиографический список

 

  1. Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Абдулмажидов Х. А. Исследования рабочих органов элементов машин и технологического оборудования // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 2. С. 36−38.
  2. Эксплуатационные материалы: Практикум./ Е. А. Улюкина, А. С. Апатенко, С. С. Гусев, А. А. Андреев. М. , 2022. 188 с.
  3. Гусев С. С., Боярский В. Н. Регенерация отработанных моторных и гидравлических масел при эксплуатации автотракторной и сельскохозяйственной техники // Вестник ФГБОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2015. № 2. С. 76.
  4. Карапетян М. А., Пряхин В. Н. Механизация автоматизация сельскохозяйственного производства: Учебное пособие. М. , 2013. 216 с.
  5. Тойгамбаев С. К. Совершенствование моечной машины ОМ-21614 // Техника и технология. 2013. № 3. С. 15−18.
  6. Тойгамбаев С. К. Повышение надежности изготовления резьбовых соединении // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2013. № 3 (59). С. 45−46.
  7. Development of knowledge management process at the enterprise of technical service of the agro-industrial complex / V. Karpuzov, P. Golinitskiy, E. Cherkasova, U. Antonova, S. Toygambaev // В сб. : Journal of Physics: Conference Series. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2020. С. 12031.
  8. Пат. 205889 U1 Российская Федерация, (51) МПК B 01 D 35/12 (2006.01) , B 01 D 29/39 (2006.01), B 01 D 29/41 (2006.01), B 01 D 29/46 (2006.01), B 01 D 29/62 (2006.01), B 01 D 29/66 (2006.01). Самоочищающшйся фильтр / Андреев А. А., Апатенко А. С., Улюкина Е. А., Гусев С. С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО РГАУ − МСХА имени К. А. Тимирязева. заявл. 17.05.2021 ; опубл. 11.08.2021, Бюл. № 23.
  9. Карапетян М. А. Воздействие движителей трактора на физические свойства почвы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. № 7. С. 50−51.

 

References

 

  1. Orlov B. N., Karapetyan M. A., Abdulmazhidov H. A. Issledovaniya rabochih organov elementov mashin i tekhnologicheskogo oborudovaniya [Research of working bodies of machine elements and technological equipment] // Traktory i sel'hozmashiny. 2014. № 2. рр. 36−38.
  2. Ekspluatacionnye materialy [Operating materials]: Praktikum / E. A. Ulyukina, A. S. Apatenko, S. S. Gusev, A. A. Andreev. M. , 2022. 188 р.
  3. Gusev S. S., Boyarskij V. N. Regeneraciya otrabotannyh motornyh i gidravlicheskih masel pri ekspluatacii avtotraktornoj i sel'sko-hozyajstvennoj tekhniki [Regeneration of used motor and hydraulic oils in the operation of automotive and agricultural machinery] // Vestnik FGBOU VPO «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2015. № 2. р. 76.
  4. Karapetyan M. A., Pryahin V. N. Mekhanizaciya avtomatizaciya sel'skohozyajstvennogo proizvodstva [Mechanization automation of agricultural production]: Uchebnoe posobie. M. , 2013. 216 р.
  5. Tojgambaev S. K. Sovershenstvovanie moechnoj mashiny OM-21614 [Improvement of washing machine OM-21614] // Tekhnika i tekhnologiya. 2013. № 3. рр. 15−18.
  6. Tojgambaev S. K. Povyshenie nadezhnosti izgotovleniya rez'bovyh soedinenii [Increasing the reliability of manufacturing of threaded joints] // Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2013. № 3 (59). рр 45−46.
  7. Development of knowledge management process at the enterprise of technical service of the agro-industrial complex / V. Karpuzov, P. Golinitskiy, E. Cherkasova, U. Antonova, S. Toygambaev // V sb. : Journal of Physics: Conference Series. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2020. р. 12031.
  8. Pat. 205889 U1 Rossijskaya Federaciya, (51) MPK B 01 D 35/12 (2006.01) , B 01 D 29/39 (2006.01), B 01 D 29/41 (2006.01), B 01 D 29/46 (2006.01), B 01 D 29/62 (2006.01), B 01 D 29/66 (2006.01). Samoochishchayushchshjsya fil'tr [Self-cleaning filter] / Andreev A. A., Apatenko A. S., Ulyukina E. A., Gusev S. S.; zayavitel' i patentoobladatel' (FGBOU VO RGAU − MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. zayavl. 17.05.2021 ; opubl. 11.08.2021, Byul. № 23.
  9. Karapetyan M. A. Vozdejstvie dvizhitelej traktora na fizicheskie svojstva pochvy [Impact of tractor thrusters on the physical properties of the soil] // Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. 2008. № 7. рр. 50−51.

 

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

 

Статья поступила в редакцию 11.09.2023, одобрена после рецензирования 20.09.2023, принята к публикации 25.09.2023.

The article was submitted 11.09.2023, approved after reviewing 20.09.2023, accepted for publication 25.09.2023.

 

Для цитирования: Тойгамбаев С. К., Сытьков И. Стенды для испытания форсунок двигателей внутреннего сгорания // Техника и технологии: теория и практика. 2023. № 4 (10). С. 24–34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДИНАМИКА, БАЛЛИСТИКА,

УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

DYNAMICS, BALLISTICS,

AIRCRAFT MOTION CONTROL

 

 

 

УДК 533.69.048+681.5.01

DOI 10.34286/2712-7419-2023-10-4-35-55

 

Хуан Минкай, магистрант

Московский государственный технический университет имени

Н. Э. Баумана» (национальный исследовательский университет),

Россия, г. Москва

Константин Авенирович Неусыпин, доктор технических наук, профессор

Московский государственный технический университет имени

Н. Э. Баумана» (национальный исследовательский университет),

Россия, г. Москва

 

Проектирование траектории входа в атмосферу для космических аппаратов в условиях неопределенности

 

Аннотация. В данной работе проектирование траектории входа в атмосферу основано на агентной модели HORUS-2B. Процесс входа в атмосферу имеет большой размах, а, учитывая аэродинамический нагрева, также эффект динамического давления, аппарат должен удовлетворять ограничениям на тепловой поток и динамическое давление, что создает большие трудности при проектировании траектории. В данной работе на основе анализа изменения динамического давления методом обратной итерации решается вопрос о границе верхней высоты возвращения, определяются команды угла атаки и перегрузки, моделируются и сравниваются траектории под различными углами атаки, траектория под большим углом атаки выбирается в качестве номинальной траектории, учитывая, что в процессе входа в атмосферу существует энергетическая неопределенность, а команда перегрузки номинальной траектории корректируется для обеспечения запаса по ограничениям на динамическое давление.

Ключевые слова: воздушно-космический аппарат, спуск с орбиты, проектирование траектории, нечеткое PID-управление, неопределенность.

 

Huan Minkaj, Master’s Degree

Bauman Moscow State Technical University, Russia, Moscow

Konstantin A. Neusypin, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor

Bauman Moscow State Technical University, Russia, Moscow

 

Designing re-entry trajectory for spacecraft under uncertainty

 

Abstract. This paper is based on the agent model established by HORUS-2B for re-entry trajectory design. Trajectory design is an important task in the re-entry and return phase of the vehicle, the re-entry process has a large flight envelope span, and has to go through the thermosphere, mesosphere, stratosphere and other atmospheric layers successively, taking into account the aerodynamic heating, the dynamic pressure effect, and the limited bearing capacity of the airframe structure, etc., the vehicle has to satisfy the physical constraints of thermal flow, dynamic pressure, overload, etc., which brings a great challenge to the design of the trajectory. This brings great challenges to trajectory design. In order to select the initial state of the nominal trajectory, this paper solves the upper bound of the return altitude based on the analysis of the dynamic pressure change by using the inverse iteration method, further determines the angle of attack command and the overload command, and simulates and compares the trajectories under different angles of attack, and finally selects the trajectory under the large angle of attack as the nominal trajectory, and considers that there is an uncertainty in the energy of the re-entry process, and makes a correction to the overload command of the nominal trajectory in order to ensure the margin of the dynamic pressure constraints.

Keywords: air and Space Vehicle, Re-entry, Trajectory Design, Fuzzy PID Control, Uncertainty.

 

Библиографический список/References

 

  1. Yang V. Space propulsion research and development for the new decade[R].Beijing: Sino Germany Workshop on Liquid Space Propulsion, 2000.
  2. De Ridder, S. Study on optimal Trajectories and Energy Management Capabilities of a Winged Re-Entry Vehicle during the Terminal Area[D]. Delft University of Technology, 2009.
  3. Gary Letchworth X-33 reusable launch vehicle demonstrator， spaceport and range.[R] AIAA-11-7314, 2011.
  4. Mooij E. Robust Re-entry Guidance and Control System Design and Analysis [R]. AIAA-07-6779, 2007.
  5. Mooij E. Simple Adaptive Bank-Reversal Control of a winged Re-entry Vehicle [R]. AIAA-04-4869, 2004.
  6. Pontryagin L. S., Boltysnskii V., Gamkrelidze R., et al. The Mathematical Theory of Optimal processes [M]. New York: Interscience, 1962.
  7. Vinh N/ X. Optimal Trajectories for Space Navigation [M]. Amsterdam-Oxford, New York: Elsevier Scientific Publishing Co,1981.
  8. Nuno Ricardo Salgueiro Filipe Terminal area energy management trajectory optimization using interval analysis [D]. Delft: Delft University of Technology, 2008.
  9. Mease K. D, Chen D. T., Teufel P., et al. Reduced-order entry trajectory planning for acceleration guidance[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2002. 25(2).
  10. Marrison C, Stengel R F. Design of robust control systems for a hypersonic aircraft [J]. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 1998, 21(1):58-63.
  11. Sben Z J, Lu P. On-board generation of three-dimensional constrained entry trajectories[J]. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 2003,26(1):111-121.
  12. Johnson E. N., Calise A. J. Limited authority adaptive flight control for reusable launch vehicles.[J] Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2003, 26(6):906-913.
  13. Shaughnessy D, Pinckney Z, McMinn D, et al. Hypersonic vehicle simulation model: Winged-cone configuration.[M] Tech Rep, NASA TM-102610, 1990.
  14. NOAA U S, Force U S A. US standard atmosphere, 1976[R]. NOAA-S/T, 1976.
  15. Bandu N P, Brauckmann G J. Aerodynamic Characteristit, Database Development, and Flight Simulation of the X-34 Vehicle [J]. Journal of Spacecraft and Rockets, 2001,38 (3):334-344.

 

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

 

Статья поступила в редакцию 20.09.2023, одобрена после рецензирования 30.09.2023, принята к публикации 02.10.2023.

The article was submitted 20.09.2023, approved after reviewing 30.09.2023, accepted for publication 02.10.2023.

 

Для цитирования: Хуан Минкай, Неусыпин К. А. Проектирование траектории входа в атмосферу для космических аппаратов в условиях неопределенности

// Техника и технологии: теория и практика. 2023. № 4 (10). С. 35–55.

 

 

 

 

УДК 52-323.8:629.7.051.83

DOI 10.34286/2712-7419-2023-10-4-56-69

 

Хуан Минкай, магистрант

Московский государственный технический университет имени

Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет),

Россия, г. Москва

 

Управление посадкой на орбиту на основе адаптивного наблюдателя возмущений в скользящем режиме

 

Аннотация. В управлении полетом космических аппаратов важным средством решения проблемы неопределенности параметров и внешних возмущений больших моментов является наблюдатель возмущений, который представляет собой метод использования некоторой известной информации для оценки и получения в определенной степени неизвестной информации. В данной работе для учета непредсказуемости граничных значений производных внешних возмущений и сильной робастности управления в скользящем режиме разработан адаптивный наблюдатель возмущений в скользящем режиме на основе суперспирального алгоритма super-twisting, который не требует априорных значений производных внешних возмущений и имеет малое количество адаптивных обучающих параметров, что делает его пригодным для управления в реальном времени.

Ключевые слова: космический аппарат ближнего действия, управление положением при входе в атмосферу, адаптивный наблюдатель помех в скользящем режиме, алгоритм super-twisting.

 

Huan Minkaj, Master’s Degree

Bauman Moscow State Technical University, Russia, Moscow

 

Orbit landing control based on an adaptive sliding mode disturbance observer

 

Abstract. In the flight control of spacecraft, disturbance observer is an important means to solve the parameter uncertainty and external large moment perturbation, which is a method to use some known information to estimate and obtain unknown information to a certain extent. The disturbance observer is used to approximate the composite disturbance online, and the real-time output of the approximation value according to the observer and the design of the controller compensation term can obtain a more accurate control effect and stronger robustness than adaptive control and robust control. In general control methods, the nonlinear disturbance observer can approximate the composite disturbance with arbitrary accuracy, but in dynamic sliding mode control, there will be the derivative of the disturbance observer output, and the design of the controller compensation term for estimating the error derivative makes the overall control scheme more complicated. In this paper, we will address the unpredictability of the boundary value of the external disturbance derivative and the strong robustness of the sliding mode control by designing an adaptive sliding mode disturbance observer based on the super-twisting algorithm, which does not require the a priori value of the external disturbance derivative and has few adaptive learning parameters, making it suitable for real-time control.

Keywords: near-space vehicle, re-entry attitude control, adaptive sliding mode interference observer, super-twisting algorithm.

 

Библиографический список/References

 

  1. Rehan M, Khan A, Abid M. Anti-windup-based dynamic controller synthesis for nonlinear systems under input [J]. Applied Mathematics and Computation, 2013, 9(220): 382-393.
  2. Weston P, Postlethwaite I. Linear conditioning for systems containing saturation actuators [J]. Automatica, 2000, 1(36), 1347-1354.
  3. Kim K. S., Rew K. H., Kim S. Disturbance observer for estimating higher order disturbances in time series expansion [J]. Automatic Control, 2010, 55(8): 1905-1911.
  4. Moreno J. A. A Lyapunov approach to second-order sliding mode controllers and observers [C]. Proceeding of the 47th IEEE Conference on Decision and Control, Mexico: IEEE, 2008, 2856-2861.
  5. Hall C., Shtessel Y. Sliding mode disturbance observer-based control for a reusable launch vehicle [R]. San Francisco: AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, 2005.
  6. Nikoobin A., Haghighi R. Lyapunov-Based Nonlinear Disturbance Observer for Serial n-Link Robot Manipulators [J]. Journal of Intelligent and Robotic System, 2009, 55(2-3): 135-153.
  7. Herrmann G., Menon P., Tuener T. Anti-windup synthesis for nonlinear dynamic inversion control schemes [J]. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2009, 20(13): 1465-1482.
  8. Solmaz S. K., Faryar J. Combining Anti-windup and Over-Saturation [C]. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Hilton Head, United States: AIAA, 2007, 1-11.
  9. Min C. O., Lee D. W., Cho K. R., et al. Control of approach and landing phase for reentry vehicle using fuzzy logic [J]. Aerospace Science and Technology, 2011, 15(4): 269-282.
  10. Marcos A. A gain scheduled H-infinity controller for a re-retry benchmark [R]. Toronto: AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, 2010.
  11. Mooij E, Barkana. Parallel feedforward compensation in simple adaptive control for a winged re-entry vehicle [R]. Hilton Head: AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, 2007.
  12. Pico J., Marco E., Vignoni A. Stability preserving maps for finite-time convergence: Super-twisting sliding-mode algorithm [J]. Automatica, 2013, 2(49), 534-539.
  13. Mathavaraj S., Halbe O., Padhi R. Robust control of a reusable launch vehicle in reentry phase using model following neuro-adaptive design [R]. Toronto: AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, 2010.

 

Статья поступила в редакцию 05.09.2023, одобрена после рецензирования 17.09.2023, принята к публикации 23.09.2023.

The article was submitted 05.09.2023, approved after reviewing 17.09.2023, accepted for publication 23.09.2023.

 

Для цитирования: Хуан Минкай Управление посадкой на орбиту на основе адаптивного наблюдателя возмущений в скользящем режиме // Техника и технологии: теория и практика. 2023. № 4 (10). С. 56–69.