ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 8
1.1 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ 8
1.2 ВЫБОР ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ 26
1.3 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ GUI - ПРИЛОЖЕНИЯ И ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ 27
1.4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 29
2 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА 31
2.1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ 31
2.2 РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ 32
2.3 РАЗРАБОТКА GUI - ПРИЛОЖЕНИЯ 44
2.4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ
Автомобильная индустрия – одна из ведущих отраслей народного хозяйства.
Уровень развития автомобильной промышленности во многом определяет технический прогресс страны. Совершенствованию автомобильного транспорта, повышению
его безопасности, снижению вредного влияния на окружающую среду неизменно уделяется большое внимание учеными и конструкторами. Кроме этого, для совершенствования автомобилей широко применяются цифровые модели, это обуславливает
важность и необходимость разработки систем автоматического управления. Одним
из ключевых этапов моделирования является построение математической модели в
той или иной степени отражающей поведение реального объекта при различных
внешних условиях. К настоящему моменту известны математические модели, соответствующие автомобилям различного назначения. Однако, в большинстве случаев,
данные модели представлены в виде дифференциальных уравнений, содержащих
входные и выходные сигналы. Для синтеза же законов регулирования современными
разработчиками, как правило, применяется описание объектов в пространстве состояний.
Цифровая модель прямолинейного движения автомобиля позволяет снизить
стоимость и сроки выполнения работ, направленных на повышение скоростных
свойств автомобилей. На основе поэлементного сопоставления результатов экспериментов с испытанными аналогами или данными, имеющихся в базе данных, можно
оценить совершенство отдельных элементов автомобиля, выбрать оптимальные параметры автомобиля: тип, мощность, число ступеней в коробке передач, диапазон
между ними и т.п.
Разработка программного продукта для численного моделирования прямолинейного движения автомобиля с возможностью выбора и настройки его конфигурации является актуальной задачей в наше время, так как простому инженеру бывает
нелегко разобраться в запутанных схемах цифровых моделей, в частности, разработанных в графической среде имитационного моделирования Simulink, и, чтобы внести в модель какие-либо изменения, требуется значительное время и навыки работы
со средой моделирования. Таким образом, запутанная модель не находит своего7
должного применения. В случае данной ВКР, эта проблема будет решена за счет гибкой настройки конфигурации автомобиля непосредственно через графическую оболочку программы.
Целью данной работы является разработка программного продукта для численного моделирования прямолинейного движения с возможностью выбора и настройки
конфигурации автомобиля. Для достижения этой цели нужно выполнить следующие
задачи:
1. Разработка цифровой модели прямолинейного движения автомобиля;
2. Разработка GUI – приложения с возможностью выбора и настройки конфигурации автомобиля;
3. Проведение испытаний автомобилей;
4. Обработка результатов.
Был разработан программный продукт для численного моделирования прямолинейного движения с возможностью выбора и настройки конфигурации автомобиля.
Поставленная цель была достигнута.
В ходе выполнения работы были решены все поставленные задачи:
Разработана цифровой модели прямолинейного движения автомобиля;
Разработано GUI – приложение с возможностью выбора и настройки конфигурации автомобиля;
Были проведены испытания легковых и грузовых автомобилей;
Результаты вычислений соответствуют заявленным данным производителей.
Погрешность вычислений составила менее 3%, поэтому модель можно считать
адекватной, а программа несет практическую пользу и может применяться как на автомобильных предприятиях для исследования автомобилей, так и в общеобразовательных целях.
