Адаптивная система комбинированного автоматического управления током тяговых двигателей электроподвижного состава

• Автор: Телегин, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 267 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ТОКОВ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
1Л. Анализ существующих систем автоматического управления токами тяговых двигателей электровозов однофазно-постоянного тока
1.2. Анализ выполненных работ в области систем адаптивного автоматического управления электроподвижного состава
1.3. Анализ выполненных работ по моделированию систем тягового электроснабжения постоянного и переменного тока
1.4. Постановка цели и задач диссертационной работы
ГЛАВА 2. ВЫБОР ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ
КОМПЛЕКСА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
2.1. Постановка задачи
2.2. Разработка схемы программно-аппаратного комплекса для имитационного моделирования в реальном времени
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ДВУХПУТНЫМ УЧАСТКОМ ТЯГОВОЙ СЕТИ И ЭЛЕКТРОВОЗАМИ
3.1. Выбор модели системы тягового электроснабжения переменного тока
3.2. Моделирование системы тягового электроснабжения переменного тока в пакете БнпиНпк
3.2.1. Моделирование питающей сети, нетягового потребителя и тягового трансформатора подстанции
3.2.2. Расчет электрических параметров проводов тяговой сети
3.2.3. Расчет электрических параметров рельсов
3.2.4. Исследование частотной зависимости сопротивлений проводников тяговой сети
3.2.5. Выбор параметров ЯЬ двухполюсников проводников тяговой сети
3.2.6. Моделирование тяговой сети
3.3. Моделирование тягового электропривода в пакете БшпШпк
3.3.1. Моделирование тягового трансформатора электровоза.
3.3.2. Моделирование выпрямительно-инверторного преобразователя и выпрямителя управления возбуждением
3.3.3. Модель коллекторного тягового двигателя пульсирующего напряжения с учетом вихревых токов
3.4. Моделирование управления вторым электровозом в пакете БшшИпк
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА
4.1. Реализация типового алгоритма управления током тяговых двигателей на контроллере N1 СотраЩШО
4.2. Разработка новой структуры контура управления током тяговых электродвигателей
4.3. Методика моделирования
4.4. Оптимизация параметров системы автоматического управления током тяговых двигателей электроподвижного состава..
4.5. Сравнение результатов расчета электромагнитных процессов при типовом и предлагаемом алгоритме управления током тяговых электродвигателей
4.6. Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТОКОМ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
5.1. Разработка структуры и алгоритмов идентификации и адаптации параметров автоматического регулятора к параметрам контактной сети
5.2. Результаты расчетов электромагнитных процессов в адаптивной САУ тока т. э. д. при работе двух электровозов и включении нетягового потребителя
5.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ65 (ЭП1)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ЭП1 ...200 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5К
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ОПИСАНИЕ ПАКЕТА ПРОГРАММИРОВАНИЯ МАТЬАВ, ИСПОЛЬЗОВАННОГО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ОПИСАНИЕ И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПЛАТФОРМЫ
ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЯТ-ЬАВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. ОПИСАНИЕ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ ЬАВУ1ЕУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. К РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. К РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ
ЭЛЕКТРОВОЗА
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕРОВ САУ ТОКОМ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗА
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ПРИЛОЖЕНИЕ 10. АКТЫ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

адаптере А по поступающей информации, с уставкой К$ этого показателя. В процессе управления достигается уменьшение до нуля рассогласования В этом случае настройка регулятора основной системы гарантирует заданные требования к значению показателя качества.
Применение способа непрямой адаптации с эталонной моделью для САУ тока э. п. с. было предложено Завьяловой Н. Б. для идентификации параметров тягового двигателя на этапе коммутации [14]. Алгоритм адаптации обеспечивает изменение коэффициентов автоматического регулятора АР в основном контуре управления тока на основе измеряемой и рассчитанной оптимизатором информации. Оптимизатор состоит из настраиваемой модели обобщенного объекта управления ООУ и блока алгоритма идентификации И, изменяющего параметры модели так, чтобы они соответствовали оптимальному качеству управления, а также формирующего сигналы £/, позволяющий произвести перенастройку коэффициентов алгоритма управления в адаптере А.
В работе параметры двигателя определялись в результате решения дифференциального уравнения первого порядка. Для такой системы условия управляемости и наблюдаемости также выполняются. Предложенная структура
Рис. 1.10. Структурная схема САУ с адаптацией по параметрам тягового двигателя