Баленко О. І. Оптимізація системи керування електропередачею дизель-потягу

Об'єкт дослідження - технологічні процеси перевезення вантажів і пасажирів тяговим рухливим складом з асинхронним приводом. Мета - розробка й дослідження системи керу-вання електропередачі дизель-потягів із перетворювачами частоти (ПЧ) та тяговими асин-хронними двигунами (ТАД), що забезпечують підвищення якості технологічного процесу: економію електроенергії; ефективне використання потужності ТАД у режимі тяги; підвищення пропускної здатності залізниць у процесі перевезення вантажів і пасажирів. Ме-тоди дослідження - операторного перетворення Лапласа, математичне моделювання, дослідження функції багатьох змінних і теорія матриць, теорії оптимального керування, рівноважних математичних моделей і нейронних мереж. Теоретична цінність роботи полягає у розробці нелінійних математичних моделей вузлів і компонент електромеханічної системи об'єкта керування та здійсненні адаптації методу аналітичного конструювання регуляторів за критерієм узагальненої роботи при синтезі системи керування. Практичним результатом ро-боти є синтез системи керування тяговим асинхронним приводом дизель-потягу, що забезпечує надійне й економічне здійснення технологічного процесу перевезення вантажів і пасажирів й є істотним внеском у рішення проблеми створення тягового рухомого складу з асинхронним приводом на Україні. Наукова новизна роботи полягає в наступному: вперше запропоновано перспективний підхід для визначення коефіцієнтів оптимізуємого функціоналу методу АКУР за допомогою теорії рівноважних моделей, що дозволило одер-жати спектр можливих рішень й обґрунтувати необхідність застосування евристичних методів пошуку структур і параметрів системи керування з використанням даного методу; вперше запропоновано моделі каналів САР генератора, ТАД, електромеханічної системи ди-зель-потягу, що дозволило уточнити структури й визначити конструктивні параметри компонентів АСК ТП електропередачі дизель-потягу; вперше запропоновано алгоритми синтезу керувань у функції фазових координат, що дало можливість здійснювати розробку АСК ТП електропередачі, що забезпечує вдосконалювання технологічного процесу переве-зення вантажів і пасажирів з одночасною оптимізацією енергетичних показників дизель-потягу; вперше запропоновано методику оцінки якості системи керування на основі перехідної характеристики й питомої витрати електроенергії на одиницю пройденого шляху, що дозволило в процесі досліджень автоматизувати процес відбору "кращих" варіантів синтезованої САК; вперше запропоновано структура регулятора на основі паралельно пра-цюючого основного регулятора й допоміжного, на базі тришарової нейронної мережі, що дозволило поліпшити якісні показники технологічного процесу САК електропередачі ди-зель-потягу; одержав подальший розвиток метод АКУР у змісті визначення коефіцієнтів оптимізуємого функціоналу на основі методу Лагранжа й критерію Сильвестра, що дозволи-ло усунути недолік, який пов'язаний із методикою знаходження коефіцієнтів синтезованої системи керування, властивий даному методу. Результати досліджень використовуються ДП заводом "Електроважмаш",м. Харків. Галузь - залізничний транспорт.