OPTIMIZATION OF TRACTION DRIVE OPERATING MODES
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.3.045Keywords:
traction electric drive, maximum principle, starting resistorAbstract
In the existing traction drive control system, mainly proportional, proportional-integral and proportional-integral-differential regulators are used, which have universality and reliable operation. However, they do not provide high quality regulation and are inferior to microprocessor systems of optimal control. The issue of controlling the traction electric drive of an electric train is considered. It allows minimizing the energy consumption of the train when moving from a place and acceleration. The problem of starting resistor optimal control synthesis is solved using the Pontryagin maximum principle and Poisson brackets. For this, the developed mathematical model of the traction electric drive was used. The conducted studies at different acceleration modes of the electric train showed satisfactory accuracy of modeling of these processes. The structure of the regulator is obtained, which provides optimal acceleration of the electric train with a significant saving of energy resources. Since these calculations are not time-consuming, they can be carried out by an on-board computer, which will issue recommendations to the driver about the mode of train movement.Downloads
References
Рухомий склад міського електричного транспорту. Механічна частина : навч. посібник / В. Х. Далека, М. В. Хворост, В. І. Скуріхін, Д. І. Скуріхін. ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2018. – 388 с.
Басов Г. Г. Розвиток електричного моторвагонного рухомого складу. Ч. 1. / Г. Г. Басов, С. І. Ясько. – Харків : Апекс+, 2005. – 248 с.
Логвінова Н. О. Зменшення експлуатаційних витрат за допомогою енергооптимального руху поїздів / Н. О. Логвінова, Д. О. Босий, О. М. Полях. – Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д., 2012. – Вип. 42. – С. 110–113.
Кислий Д. М. Визначення енергозаощаджуючих режимів ведення поїздів / Д. М. Кислий. – Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, 2016, № 1 (61). – С. 71 – 84.
Притула М. Г. Розроблення алгоритмів формування енергооптимальних режимів руху поїздів / М. Г. Притула, О.А Пасечник. – Вісник ДНТУ ЗТ, 2018, № 6 (78). С. 82 – 100.
Носков В.И. Моделирование и оптимизация систем управления и контроля локомотивов / В.И. Носков, В.Д. Дмитриенко, Н.И. Заполовский, С.Ю. Леонов // Научное издание – Харьков: ХФИ «Транспорт Украины», 2003. − 248 с.
Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов / Л.С.Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Е.Ф. Мищенко. – М.: Наука, 1983. – 392 с.
Дмитриенко В.Д. Синтез законов управления подвижным составом на основе применения принципа максимума Понтрягина / В.Д. Дмитриенко, Н.В. Мезенцев, Г.В. Гейко // Проблеми інформатики та моделювання. Тезиси XVІІ міжнародної науково-технічної конференції. – Харків: НТУ «ХПІ», 2017. – С. 31.
Дмитриенко В.Д. Моделирование и оптимизация процессов управления движением дизель-поездов / В. Д. Дмитриенко, А. Ю. Заковоротный. – Харьков: Изд. центр «НТМТ», 2013. – 248 с.
