Улучшение тягово-экономических характеристик тепловоза средствами автоматики

• Автор: Базилевский, Фёдор Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1 Современное состояние теории и средств автоматики
1.1 Некоторые результаты исследования эксплуатационных режимов работы тепловозов
1.2. Основные требования, предъявляемые к передаче мощности тепловоза
1.3. Основные требования предъявляемые к тепловозным системам автоматического регулирования
1.3.1. Системы регулирования дизеля
1.3.2. Системы регулирования и управления передачей мощности
1.4. Современное состояние теории методов управления Сложными динамическими объектами
1.4.1 Системы автоматического регулирования с одной регулируемой величиной.
1.4.1.1 Управление объектами с постоянными Динамическими свойствами
1.4.1.2 Управление объектами с переменными динамическими свойствами
1.4.2 Управление объектами с несколькими регулируемыми величинами
1.4.3 Системы автоматического регулирования с переменной структурой
Елава 2 Метод синтеза закона управления с учётом реальных
динамических характеристик объекта
2.1 Аналитические методы определения динамических характеристик объекта
2.2 Экспериментальные методы определения динамических характеристик объекта
2.2.1 Экспериментальное определение частотных характеристик.
2.2.2 Экспериментальное определение временных характеристик
2.2.2. Юпределение импульсной переходной функции.
2.2.2.2 Метод ортогональных разложений
2.2.3 Фазовые характеристики (метод фазового пространства)

2.6 Глава З

3.1.5 3.
Глава

Использование метода фазового пространства для определения динамических характеристик системы регулирования мощности тягового генератора
Синтез закона управления объектом на основе полученных динамических характеристик
Управление ДГУ в переходном процессе при наличии ограничений на фазовые координаты
Выбор способа аппроксимации кривых переключения
Исследование системы автоматического управления на математической модели.
Разработка математической модели САР ДГУ
Регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля.
Дизель
Возбудитель
Г енератор
Управляющее устройство
Результаты моделирования
Экспериментальные исследования предложенных алгоритмов управления ДГУ тепловоза
Лабораторные исследования
Натурные испытания
Заключение
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Работа тепловоза в условиях эксплуатации характеризуется большим количеством неноминальных режимов, зависящих от многих факторов (профиль пути, вид выполняемой работы, род груза и др.). Качество работы энергетической установки тепловоза в этих режимах оказывает непосредственное и существенное влияние на его тяговые свойства, надежность и экономичность и во многом зависит от свойств системы автоматического регулирования силовой установки. В настоящее время на тепловозах эксплуатируются системы, построенные на различной элементной базе (от электромашинных до микропроцессорных) , однако реализующие традиционные пропорциональный, пропорционально- дифференциальный и пропорционально- интегрально- дифференциальный (ПИД) законы управления. Широкое применение этих законов регулирования связанно, в первую очередь, с их универсальностью. Свойства реальной дизель - генераторной установки тепловоза как объекта регулирования могут изменяться в широком диапазоне. Это связанно с действием многих факторов, к которым относятся как параметрические отклонения характеристик дизеля и генератора, так и изменение их технического состояния в процессе эксплуатации. В серийных системах автоматического регулирования силовых установок тепловозов (как и в подавляющем большинстве регуляторов других технических объектов) управляющее воздействие формируется без учета динамических свойств конкретного реального объекта регулирования. В связи с этим одним
Рис.1.10. Структура САР с несколькими регулируемыми величинами
Объект представлен в виде двух звеньев Ох и 02 с выходными координатами <рг и <р2, которые через операторы 1Я12 и Ш21 соответственно поступают на вход 02 и 0±. Контуры управления по каждой из величин ^ и ц>2 содержат свои управляющие и исполнительные устройства. Управляемые величины (рх и ср2 можно рассматривать независимо, если воздействия гц и г21 считать внешними возмущениями . Располагая информацией о величинах г12 и г21 и применив принцип компенсации, можно добиться независимости регулируемых величин. Однако в большинстве случаев для измерения доступны не величины г12 и г