Статья

Название статьи СИНТЕЗ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ УФЖ
Автор А.Р. Гайдук, В.Х. Пшихопов, В.Е. Беляев, И.О. Шаповалов, К.В. Бесклубова
Рубрика РАЗДЕЛ V. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Месяц, год 03, 2014
Индекс УДК 681.5.013
DOI
Аннотация Синтезируется нелинейная система управления скоростью движения электропоезда. При этом используется метод преобразования переменных состояния, что позволяет представить уравнения нелинейной системы в форме, удобной для аналитического синтеза систем управления. В данном случае нелинейные уравнения электропоезда были приведены к управляемой форме Жордана и записаны в отклонениях. В результате впервые показано, что электровоз сохраняет управляемость, пока производная силы сцепления колеса с рельсом по скорости скольжения не равна нулю. Сделан вывод о необходимости управления движением электропоезда таким образом, чтобы скорость скольжения не превышала критической. При этом условии методом аналитического синтеза систем управления синтезирован нелинейный закон управления скорости движения электропоезда, который позволяет учитывать естественные нелинейные характеристики всех его элементов. Полученный закон управления легко реализуется с помощью цифровых средств автоматизации. Так как некоторые нелинейности элементов электровоза часто задаются графически, то для практической реализации синтезированного закона управления требуется аппроксимация этих нелинейностей аналитическими функциями.

Скачать в PDF

Ключевые слова Электропоезд; уравнения системы; преобразование; управляемая форма Жордана; скольжение.
Библиографический список 1. Пудовиков О.Е. Управление длинносоставными тяжеловесными грузовыми поездами // Управление большими системами. – 2011. – Вып. 29. – С. 214-231.
2. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н., Озеров М.И. Теория электрической тяги / Под ред. И.П. Исаева. – М.: Транспорт, 1995.
3. Когут А.Т. Синтез приближенных алгоритмов двойного управления двигателями постянного тока на основе процедур линеаризации // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2010. – № 3. – С. 45-50.
4. Притыкин Д.Е. Метод обратных задач динамики для синтеза регулятора скорости магистрального электровоза // Известия вузов. Электромеханика. – 2012. – № 5. – С. 48-54.
5. Гайдук А.Р. Синтез нелинейных систем на основе управляемой формы Жордана // Автоматика и телемеханика. – 2006. – № 7. – С. 3-13.
6. Гайдук А.Р. Теория и методы аналитического синтеза систем автоматического управления (Полиномиальный подход). – М.: Физматлит, 2012. – 360 c.
7. Меншутин Н.Н. Исследование скольжения колесной пары локомотива при реализации силы тяги в эксплуатационных условиях // Труды ЦНИИ МПС. – 1960. – Вып. 188. – С. 113-132.
8. Зарифьян А.А., Бондарев А.П., Бузало Г.А. Математическое моделирование и системы автоматизированного проектирования транспортных средств. Ч. 2: Учеб. пособие. – Ростов-на-Дону: Изд-во РГУПС, 2003.
9. Kalker J.J. Rolling contact phenomena: linear elasticity. Reports of the department of applied mathematical analysis. Delft (Германия), 2000.
10. Коропец П.А. Контроль контакта колеса с рельсом в режимах тяги и торможения. Анализ динамических процессов в системе «экипаж-тяговый привод-путь». Saarbrucken (Германия): LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012.
11. Самме Г.В. Новые результаты в теории сцепления локомотива // Транспорт Российской Федерации. – 2010. – № 3 (28). – С. 14-16.
12. Правила тяговых расчетов для поездной работы / МПС СССР. – М.: Транспорт, 1987. – 287 с.
13. Пшихопов В.Х., Медведев М.В. Управление подвижными объектами в определенных и неопределенных средах. – М.: Наука, 2011. – 351 c.
14. Зарифьян А.А. Система измерения пройденного поездом расстояния и его скорости. – Ростов-на-Дону: Ростовский гос. ун-т путей сообщения, 2008.

Comments are closed.