Совершенствование структуры системы автоматического управления скоростью электропоезда
https://doi.org/10.46973/0201-727X_2025_1_190
Аннотация
Рассмотрена структура системы автоматического управления скоростью электропоезда. Использован пропорционально-интегральный с прогнозом рассогласования закон управления системы, обеспечивающий требуемое качество управления в установившемся и переходных режимах движения. Определены критерии качества управления скоростью. Путем имитационного моделирования в программной среде Embarcadero C++ Builder проведен сравнительный анализ эффективности работы системы автоматического управления при различной структуре ее закона управления: постоянной (пропорционально-интегральный с прогнозом рассогласования закон используется во всех режимах движения) и переменной (при разгоне или торможении используется пропорциональный, а в режиме стабилизации скорости – пропорционально-интегральный с прогнозом рассогласования). Для этого решена задача параметрического синтеза системы с использованием метода Нелдера – Мида, в результате чего найдены рациональные значения коэффициентов закона управления при каждой из исследуемых его структур. Установлено, что адаптация закона управления системы к изменению режима движения за счет использования переменной его структуры обеспечивает повышение качества управления скоростью электропоезда.
Об авторах
В. И. Легкая
Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ))
Россия
Россия
Легкая Валерия Игоревна, кафедра «Электропоезда и локомотивы», аспирант
О. Е. Пудовиков
Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ))
Россия
Россия
Пудовиков Олег Евгеньевич, кафедра «Электропоезда и локомотивы», доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой
Список литературы
1. Охотников, А. Л. Проекты развития систем автоматического управления движением поездов / А. Л. Охотников, И. А. Волкова // Наука и технологии железных дорог. – 2023. – Т. 7, № 1 (25). – С. 25–31. – ISSN 2587-5752.
2. ГОСТ Р 70059–2022. Системы управления и контроля железнодорожного транспорта для перевозок пассажиров в пригородном сообщении : принципы построения и основные функциональные требования. – Москва : Российский институт стандартизации, 2022. – 16 с.
3. Baranov, L. A. Automatic Speed Control System for Commuter Electric Trains / L. A. Baranov, V. I. Legkaya, O. E. Pudovikov // Russian Electrical Engineering. – 2024. – Vol. 95, No. 9. – P. 773– 779. – DOI 10.3103/S1068371224700986.
4. Расчеты и испытания тяжеловесных поездов : монография / Е. П. Блохин, Л. А. Манашкин, Е. Л. Стамблер [и др.]; под ред. Е. П. Блохина. – Москва : Транспорт, 1986. – 263 с.
5. Микропроцессорные системы автоведения электроподвижного состава / Л. А. Баранов, Я. М. Головичер, Е. В. Ерофеев, В. М. Максимов ; под ред. Л. А. Баранова. – Москва : Транспорт, 1990. – 272 с. ‒ ISBN 5-277- 00964-7.
6. Баранов, Л. А. Квантование по уровню и временная дискретизация в цифровых системах управления / Л. А. Баранов. – Москва : Энергоатомиздат, 1990. – 304 с. ‒ ISBN 5- 283-01520-3.
7. Вадутов, О. С. Электроника. Математические основы обработки сигналов : учебник и практикум для вузов / О. С. Вадутов. – Москва : Издательство Юрайт, 2022. – 307 с. ‒ ISBN 978-5-9916-6551-3.
8. Лэм, Г. Аналоговые и цифровые фильтры: пер. с англ. / Г. Лэм. – Москва : Мир, 1982. – 589 с.
9. Легкая, В. И. Система автоматического управления скоростью с адаптацией к изменению режима движения электропоезда / В. И. Легкая, О. Е. Пудовиков // Исследование и развитие рельсового и автомобильного транспорта : сборник трудов Международной научно-практической конференции, Екатеринбург, 22–23 мая 2024 года. – Екатеринбург : УрГУПС, 2024. – С. 79–83. – ISBN 9785946145695.
10. Баранов, Л. А. Модели и методы синтеза микропроцессорных систем управления скоростью электроподвижного состава с непрерывным управлением тягой / Л. А. Баранов // Вестник МИИТа. – Вып. 10. – Москва : МИИТ, 2004. – С. 3–16.
11. Баранов, Л. А. Автоматизированные системы управления электроподвижным составом : учебник : в 3 ч. Ч. 1 : Теория автоматического управления / Л. А. Баранов, А. Н. Савоськин, О. Е. Пудовиков // под ред. Л. А. Баранова и А. Н. Савоськина. – Москва : ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. – 400 с. – ISBN 978-5-89035-616-1.
12. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование : пер. с англ. / Д. Химмельблау. – Москва : Мир, 1975. – 534 с.
Рецензия
Для цитирования:
Легкая В.И., Пудовиков О.Е. Совершенствование структуры системы автоматического управления скоростью электропоезда. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2025;(1):190-200. https://doi.org/10.46973/0201-727X_2025_1_190
For citation:
Legkaya V.I., Pudovikov O.O. Improving the structure of the automatic speed control system of an electric train. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2025;(1):190-200. (In Russ.) https://doi.org/10.46973/0201-727X_2025_1_190
Просмотров:
8
JATS XML
Послать статью по эл. почте 