Учебна програма по спец. Двг
Изтегляне 4.37 Mb. Pdf просмотр
|
Свързани:
24-881, prilojenie-23-880, серия 07 общ вид
| 1 и 2 – спомагателни променливи, определяни от уравненията: (8.23) и (8.24) Главните предимства на този метод са по-малкият разход на машинно време и възможността решението на задачата да се търси в областта на управляващите въздействия, а не в областта на състоянията. Оригинален метод за синтезиране на оптималната траектория на движение на локомотива е разработен от Франко Ди Маджо. Основният принцип, формулиран от него гласи, че еквивалентната стойност на времето Е трябва да бъде постоянна за всяка точка от траекторията: (8.25) където Q е общият разход на енергоресурс за извозването на влака по дадения участък; Т – времепътуването по участъка. От тук се получава основното уравнение на оптималната траектория: (8.26) ; След заместването на dQ и dT с изрази, представляващи функции на основните променливи, описващи движението на състава (скорост, ускорение, абсолютен моментен разход на енергоресурс и др.), се получава уравнение, позволяващо синтезирането на оптималната траектория. При условие, че разходните характеристики са зададени графично, се предлага и графичен метод за синтез на траекторията. 101 Методът, предложен от Ди Маджо, притежава някои неоспорими достойнства като: използването на теоретично обоснован и с ясен физически смисъл критерий за оптималност и възможността за прилагането му при други транспортни средства. Наред с това той има и някои недостатъци: липса на строго математическо доказателство за това, че съществува само едно решение на задачата; използването на пример за илюстрация на метода, силно различаващ се от реалните експлоатационни условия в жп. транспорт и др. Независимо от това методът е с голямо методологическо значение и заслужава сериозно внимание. Разработките на японските учени Кимура и Кога заемат междинно положение, между чисто математическите методи за оптимизация и тези, използващи метода на числения експеримент. В първата част на тези разработки математически е доказано, че механичната работа има минимум при движение с постоянна скорост в средната част на траекторията (между фазите ускорение и спиране). Във втората част, чрез числен експеримент са пресметнати множество различни траектории на движение на влак с различно съотношение на фазите тягов режим и свободно движение. По този начин е показано, че съществува оптимално съотношение на тези фази, за което механичната работа, извършена от локомотива, е минимална. В много публикации, свързани с намирането на оптималния алгоритъм на управление, авторите не търсят решение на оптимизационната задача в общия и вид, а анализират само отделните фази на траекторията (ускорение, равновесно движение, движение с постоянна мощност, свободно движение и спиране). Въпреки че при тези трудове се разглеждат само частни случаи на движението, нямащи достатъчно общ характер, те имат своя принос за решаване на проблемите с енергийноефективното управление на локомотива. В тях могат да се открият интересни данни, които да послужат за сравнение с резултати, получени по методи с по-обща насоченост. В последните години, вследствие на много бързото развитие на компютърната техника, широко разпространение получиха разработките, свързани със създаването и използването на симулационни програми и други технически средства за изследване и реализиране алгоритмите за икономично управление на локомотива. Симулационните програми позволяват многократно математически да се моделира движението на състава по участъци с предварително зададени параметри и при различни експлоатационни условия. По този начин може да бъде избран най-подходящият модел на движение, реализиращ се с минимален разход на енергия. Този метод е бърз, не е скъп и ако получените резултати се потвърдят в реалната експлоатация, това значително ще помогне за идентифициране на болшинството от проблемите, съпътстващи прилагането на другите методи и ще доведе до реализирането на значителни икономии от енергийни и човешки ресурси. Tук трябва да се отбележи, че възможностите на всяка програма са непосредствено свързани с конкретните задачи и с възприетия метод на изследване. В повечето от публикациите описанията на 102 съответните програми са много общи, а самият програмен продукт не се предоставя от авторите. Освен това все още не е разработена програма или пакет от програми, с които да е възможно изследване на движението на железопътните състави по участък от пътя с предварително зададени параметри и при пълното обхващане на максимален брой варианти. В същия аспект внимание заслужават и разработваните технически средства, чрез които се реализират енергоефективните алгоритми на управление. Тук могат да се посочат както средствата, познати от доста години (режимни карти, указатели за смяна режима на управление и др.), така и съвременните системи за теглителни и енергетични изпитвания, централизирано управление на локомотива и бордовите компютри и др. В нашата страна съществен принос в тази насока представляват научните разработки на проф. Стоянов, в които се предлага метод за синтез на алгоритми за енергийно ефективно управление, чрез използване на специално създадена за целта симулационна програма. Алгоритмите на управление, чрез които се търси минимизиране на изразходвания енергоресурс, са получени след проучване и анализ на множество аналитични и практически изследвания в тази, а също така и от анализ на резултатите от числени експерименти, извършени с помоща на симулационни програмите. Основните принципи, на които се базира синтеза на енерго-ефективните алгоритми са следните: максимално бързо ускоряване след потеглянето и в междинните фази ускорение; максимално използуване на кинетичната енергия на влака преди спирането чрез въвеждането на продължително свободно движение; подбор на режимите на алгоритъма в съответствие с наклона на елементите на профила, като тяговите режими (равновесно движение, постоянна мощност и преди всичко ускоряване), по възможност се разполагат върху елементи с положителен (или в краен случай нулев) наклон; използване при дългите участъци на многорежимни алгоритми с разумен брой режими, позволяващ постигането на достатъчно добра ефективност при не прекалено често включване и изключване на енергийния комплекс на локомотива; избягване на ускоряването до ненужно високи скорости, при което немалка част от изразходваната енергия се гаси в спирачките на влака. Изтегляне 4.37 Mb. Сподели с приятели:
|