ОPTIMIZATION MODEL OF TRACTION ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVE DIESEL TRAIN AND ITS RESEARCH

Authors

  • M. Zapolovskyi
  • M. Mezentsev
  • O. Balenko
  • M. Olifir

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.045

Keywords:

control system, asynchronous electric drive, diesel train, vector control algorithms, mathematical model, control laws, control synthesis, optimization methods, Lagrange problem, uncertain Lagrange multipliers, research

Abstract

Approaches to the construction of control systems for the traction asynchronous electric drive of diesel trains are considered. The analysis of mathematical models and the selection of the method of synthesis of the controls of the electric drive control system of the diesel train were carried out. The optimization mathematical model of the electric drive is based on the algorithm of the vector control method. The mathematical model of the electric drive includes a model of the traction motor, which is presented in a two-phase orthogonal coordinate system, oriented along the vector of the rotor flux coupling, and a mathematical model of the movement of a diesel train. For the synthesis of controls, it is proposed to use the method of variational calculus by solving the general Lagrange problem. Techniques for overcoming this shortcoming of this method are proposed for finding undetermined Lagrange multipliers. By means of modeling, the types of controls in the form of analytical ratios are obtained as components of the solution of the differential equation - homogeneous and forced solutions. The study of the proposed model was carried out both from the point of view of its adequacy and its applicability for the purposes of the synthesis of management. The research results are presented in the form of graphs of processes of characteristic phase variables and tables.

Downloads

References

Басов, Г.Г. Розвиток електричного моторвагонного рухомого складу. Ч.2. / Г.Г. Басов, С.І. Яцько. – Харків: «Апекс+», 2005. – 248 с.

Blaschke, F. The principle of field orientation as applied to the new transvector closed loop control system for rotating field machines / F. Blaschke // Siemens Review. – 1972. – Vol. 34. – P. 217-220.

Yatsko, S. Comprehensive approach to modeling dynamic processes in the system of underground rail electric traction / S. Yatsko, B. Sytnik, Y. Vashchenko, A. Sidorenko, B. Liubarskyi, I. Veretennikov, M. Glebova // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – № 1/9 (97). – P. 48-57.

Толочко, О.І. Моделювання електромеханічних систем. Математичне моделювання систем асинхронного електроприводу: навчальний посібник / О.І. Толочко. – Київ, НТУУ «КПІ», 2016. – 150 с.

Шеремет О. І. Синтез автоматизованих електромеханічних систем на базі дискретного часового еквалайзера / О. І. Шеремет // Вісник національного технічного університету “ХПІ”. Збірник наукових праць. Серія: Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика. – Х.: НТУ “ХПІ”. – 2013. – №36 (1009). – С. 110–111.

Заполовський М.Й. Синтез управлінь для оптимізації динамічних процесів електроприводу змінного струму / М.Й. Заполовський, В.В. Скородєлов, М.В. Мезенцев // Системи управління, навігації та зв’язку. –Випуск 4(50). Полтава. 2018. С. 38-41.

Заполовський М.Й. Математична модель для синтезу управлінь електроприводом змінного струму / М.Й. Заполовський, В.В. Скородєлов, М.В. Мезенцев // Системи управління, навігації та зв’язку. –Випуск 5(57). Полтава. 2019. С. 16-21.

Published

2023-09-15

Most read articles by the same author(s)