https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/19239 2026-10-21T12:26:42Z 2026-10-21T12:26:42Z Прогній, Павло Шевчук, Віктор Попович, Павло Розум, Руслан Буряк, Микола Папінко, Андрій https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/19243 2026-10-21T08:35:22Z 2026-05-25T00:00:00Z

Title: АНАЛІТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВІДВЕДЕННЯ КОЛІС ІЗ ПОРУШЕННЯМ ГЕОМЕТРІЇ ХОДОВОЇ ЧАСТИНИ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ Authors: Прогній, Павло; Шевчук, Віктор; Попович, Павло; Розум, Руслан; Буряк, Микола; Папінко, Андрій Abstract: Проблема. Існуючі математичні моделі не завжди повною мірою враховують вплив порушень геометрії ходової частини, зокрема перекосу осей, а також змін експлуатаційних параметрів у процесі роботи транспортного засобу, що зумовлює потребу у розробці більш досконалих аналітичних залежностей для оцінювання динаміки руху автопоїздів. Мета. Встановлення закономірностей для визначення кутів відведення коліс автопоїзда з урахуванням кутів встановлення осей його ланок. Методи дослідження. У роботі використано комплекс теоретичних та аналітичних методів дослідження, а саме: методи математичного моделювання, за допомогою яких автопоїзд розглянуто як складну механічну систему, а його рух описано рівняннями кінематики та динаміки з урахуванням масових, інерційних і геометричних параметрів; методи аналітичної механіки та кінематичного аналізу, що дозволили визначити складові швидкостей центрів мас, кутові швидкості ланок, а також отримати залежності для швидкостей точок контакту коліс і кутів їх відведення з урахуванням перекосу осей. Основні результати дослідження. Аналіз сучасних досліджень показав, що значна кількість відмов у дволанкових сідельних автопоїздах пов’язана з гальмівною та ходовою системами, що істотно впливає на їхню стійкість і керованість, особливо у гальмівних режимах. Побудовано розрахункові схеми для автомобіля-тягача та напівпричепа, на основі яких отримано систему рівнянь для визначення швидкостей точок контакту коліс з опорною поверхнею, а також аналітичних залежностей для обчислення кутів відведення коліс передньої, задньої осей тягача та осей напівпричепа. Разом з тим, було враховано кінематичні параметри руху, геометричні характеристики автопоїзда, кутові швидкості ланок, а також вплив перекосу осей і деформації шин. Отримані закономірності дозволяють більш точно проводити оцінку динамічної поведінки автопоїзда у реальних умовах експлуатації, зокрема під час гальмування. Практичне значення роботи полягає в можливості використання отриманих залежностей для підвищення безпеки експлуатації транспортних засобів і вдосконалення методів діагностики їх технічного стану. Висновки та конкретні пропозиції авторів. У результаті дослідження отримано систему рівнянь, що дає змогу визначати кути відведення коліс автопоїзда під час його руху в різних експлуатаційних умовах. При формуванні цих залежностей було враховано геометричні особливості конструкції, зокрема кути встановлення осей окремих ланок автомобільного поїзда, що істотно впливають на кінематичні та динамічні характеристики руху. Отримані рівняння становлять основу для подальшого математичного моделювання і будуть використані при побудові теоретичної моделі дослідження стійкості руху дволанкового сідельного автопоїзда, зокрема, вони дозволяють врахувати вплив перекосу осей та гальмівних режимів на поведінку автопоїзда, що є важливим для оцінювання його керованості, стійкості та безпеки експлуатації.

2026-05-25T00:00:00Z Lyashuk, Oleg Mironov, Dmytro Maruschak, Pavlo Dzyura, Volodymyr Shevchuk, Viktor https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/19241 2026-10-21T08:09:58Z 2026-06-20T00:00:00Z

Title: Mathematical Modeling and Comparative Evaluation of PI and PID Speed Controllers for Electric Vehicle Traction Systems Authors: Lyashuk, Oleg; Mironov, Dmytro; Maruschak, Pavlo; Dzyura, Volodymyr; Shevchuk, Viktor Abstract: Although PI and PID controllers are mature control laws, their effect on energy-related variables is rarely isolated in a complete electric vehicle traction model when the plant, controller tuning basis and driving conditions are kept unchanged. A full-system MATLAB/Simulink model was developed, comprising a DC motor with PWM H-bridge, reduction gear, vehicle dynamics and a lithium-ion battery with SOC monitoring. Fixed-gain PI and PID configurations were compared under FTP75, with US06 added as a dynamic-cycle assessment. Speed tracking was evaluated using RMSE, MAE, IAE and ITAE, while energy behavior was assessed through SOC depletion, battery voltage, current and braking-command signals. Under FTP75, both controllers achieved nearly identical tracking accuracy, with an overall RMSE of 0.1525 km/h across the active intervals. Despite this kinematic equivalence, PID reduced SOC depletion by 0.980 percentage points over 4.963 km and produced a less intense but more distributed braking command. The additional 600 s US06 simulation did not confirm a general PID advantage: both controllers reached the same maximum speed and showed practically identical tracking accuracy, while PID did not reduce SOC depletion. The results show that the derivative channel changes the control-command pattern, but it does not automatically improve kinematic or energy performance under fixed-gain tuning.

2026-06-20T00:00:00Z