Учебна програма по спец. Двг
I-ви тип С един свободен (плаващ) край на фазовата траектория Това са задачи, при които стойностите на времепътуването – Т
Изтегляне 4.37 Mb. Pdf просмотр
|
Свързани:
24-881, prilojenie-23-880, серия 07 общ вид
| I-ви тип С един свободен (плаващ) край на фазовата траектория Това са задачи, при които стойностите на времепътуването – Т, респективно средната скорост на движение – V ср , не са фиксирани (не са предварително зададени). Задава се алгоритъм за управление и за съответните начални данни се изчисляват времепътуването, разходът на енергия или стойностите на оптимизационите критерии. Разработките, основаващи се на този тип задачи, са свързани с изследване на влиянието на отделните режими в алгоритъма за управление на локомотива върху разхода на енергия и времепътуването. II-ри тип Със закрепени краища на фазовата траектория При тези задачи времепътуването, респективно средната скорост на движение, са фиксирани и се изследват различни алгоритми на управление. Търси се алгоритъм за управление, при който се достига минимум на изразходваната енергия, времепътуването или някъкав друг критерии за оптимизация. Този тип задачи намират широко приложение при извършването на тягови изчисления, свързани с определяне оптималните режими на движение, нормиране разхода на енергия, изследване експлоатационни парараметри на различни локомотиви и други. Едно от основните затруднение при извършване на изследвания и при двата типа задачи произтича от необходимостта за многократно въвеждане на изходни данни, чрез което да се моделира движението на състава при различни експлоатационни условия. В последните години се наблюдава значително нарастване на броя на разработки и изследвания, свързани с енергийната ефективност при управлението на локомотива. Общото при тях е, че намирането на енергоефективния алгоритъм на управление се извършва чрез минимизиране на предварително въведен оптимизационен критерий. Основната разлика при тези изследвания се състои в различните критерии и методи за оптимизация, използвани от различните автори. Най-често като оптимизационен критерии, при дизелови и електрически локомотиви, се използва един от трите функционала: (8.17) – абсолютен разход на дизелово гориво или (8.18) – абсолютен разход на електроенергия където U KM e напрежение на контактната мрежа; I – ток, консумиран от електрическия състав. 98 В някои от известните до момента разработки се срещат и други подходи при избора на оптимизационни критерии, като например в качеството на такъв се приема работата, извършвана от теглителната сила: (8.19) Въпреки че и двата критерия, абсолютен разход на енергоресурс и механична работа на теглителната сила, довеждат в крайна сметка до намирането на оптимална фазова траектория е необходимо да се отбележат и някои съществени различия между тях. Те се отнасят преди всичко до алгоритъма на управление в средната част на фазовата траектория (между фазите - ускорение и спиране). При използването на критерия - минимум на механичната работа на теглителната сила (8.19) оптималната фазова траектория в тази част се реализира винаги чрез движение с постоянна скорост. При използването на на критерия - разход на енергоресурс (8.17) и (8.18) рационалния алгоритъм на управление зависи от характеристиките на локомотива (преди всичко от неговия КПД) и някои експлоатационни фактори (маса на влака и профил на пътя), като в някои случаи оптималната фазова траектория в средната част може да е “трионообразна” (реализирана чрез многорежимен алгоритъм на управление). Освен това, критерият абсолютен разход на енергоресурс дава по-точна представа за реалните разходи при движението на влака и има по-голямо практическо приложение, поради което повечето автори го предпочитат пред критерия - механична работа на теглителната сила. В други разработки като критерий за оптималност се използват приведените разходи за извозването на влака. Въпреки комплексния характер на този критерий, той не е намерил практическо приложение поради трудното, а понякога и невъзможно, определяне на някои разходи. Интерес представляват и някои публикации, в които се използва така наречения "метод на неопределените множители на Лагранж". При тях в оптимизирания функционал се използват разходът на енергия и времето. (8.20) – за дизелов локомотив и (8.21) – за електрически локомотив, където е неопределен множител на Лагранж. При прилагането на този подход за решаване на оптимизационни задачи, свързани с управлението на локомотивите, неопределения множител се подбира опитно, чрез многократно пресмятане на варианти с различни негови стойности. При класическия метод на Лагранж това става след решаване на система уравнения, в които коефициентите се разглеждат като независими променливи. 99 В последните години е постигнат съществен напредък в някои направления от теорията на оптималното управление на локомотива. Като най- характерни изследвания в тази област могат да бъдат посочени изследванията, свързани с използването на: динамичното програмиране и някои негови разновидности като: методът на локалните вариации, методите "киевска метла" и "блуждаеща тръба", метода на вариационното смятане и др.; принципът на максимума на Понтрягин; оптимизационният метод на японския учен Франко ди Маджо; методът на японските учени Кимура и Кога; методи за частична оптимизация; методи, използващи симулационни програми. Същността на метода на динамичното програмиране се състои в следното: 1. Участъкът, по който се осъществява движението, се разделя на множество отделни елементи; 2. Последователно за всеки елемент се прави анализ на възможните траектории чрез изменение вида на управляващите въздействия; 3. От всички траектории се избира тази, за която предварително избраният критерий за оптималност (обикновено с използване на неопределените множители на Лагранж) има минимална стойност. По този начин се получава търсената оптимална траектория на движение и съответните функции на управляващите въздействия n Изтегляне 4.37 Mb. Сподели с приятели:
|