МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТА ПРОГРАМНО-АЛГОРИТМІЧНІ КОМПОНЕНТИ ДЛЯ СИНТЕЗУ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ КОВЗАННЯМ ЧАСТОТИ НАПРУГИ ЖИВЛЕННЯ ТАД

Abstract

Актуальність. При синтезі оптимальних систем керування постають ряд задач, як із розробленням моделей об’єкта управління, так і вибору методу оптимізації з подальшою реалізацією та дослідженнями отриманих законів у вигляді програмно-апаратної реалізації. Об’єкт дослідження: програмні компоненти для система керування тяговим електроприводом дизель-поїзда. Мета статті: створення програмно-алгоритмічних компонентів для системи керування тяговим приводом дизель-поїзда на основі синтезу законів управління ковзанням частоти напруги живлення тягового асинхронного двигуна.. Результати дослідження. У статті запропоновано підхід до розв’язання задач синтезу систем керування на основі рішення загальної задачі Лагранжа та розроблено методику знаходження невизначених множників Лагранжа. На основі математичної моделі системи керування отримані аналітичні співвідношення для обчислення оптимальних керуючих впливів. Ці співвідношення інтегровані в комп’ютерну модель електромеханічної системи, розгорнуту в MATLAB/Simulink, що дозволило провести цикл віртуальних випробувань. Висновки. Реалізація даного підходу дозволяє розширити можливості проєктування оптимальних систем керування електроприводом змінного струму транспортних засобів. Результати моделювання демонструють, що запропонований алгоритм, реалізований у вигляді функціональних блоків Simulink, забезпечує стійку роботу приводу в усьому діапазоні тягової характеристики з оптимізацією витрати енергії. Розроблені моделі та алгоритми є готовим інструментарієм для впровадження в мікроконтролери сучасних систем автоматики тягового електроприводу.