Моделі та методи автоматизованого керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції швидкості

Abstract

UA: Диссертация посвящена решению научно-практической задачи обеспечения необходимых характеристик процесса управления движением поезда на основе адаптивной коррекции его скорости с учетом нестационарных его характеристик и препятствий. Проведен анализ систем управления скоростью движения поезда. Определено минимальное количество термов для гарантированной точности и необходимого графика движения поезда и анализа подходов к решению задачи автоведения поезда; обоснована необходимость применения сетей Петри с новыми функциональными переходами для автоматизированных систем управления скоростью поезда; разработан адаптивный регулятор управления скоростью поезда в условиях влияния помех и экспериментальное исследование адаптивного регулятора. Получены аналитические выражения, связывающие новый метод оптимизации - критерий гарантированной степени устойчивости и параметры настройки адаптивного ПИ-регулятора с переменными параметрами поезда и адаптивного фильтра. Предложен критерий нахождения гарантированной степени устойчивости по правой границе корней характеристического квазиполинома, который удобен тем, что не требует непосредственного решения характеристического квазиполинома третьего порядка для нахождения всех корней и из них минимального корня, определяющего продолжительность переходного процесса в замкнутом контуре управления.

EN: The thesis solves the scientific-and-practical tasks of providing with the required performance for train movement control process based on the adaptive adjustment of its speed with allowance for its non-stationary data and obstacles. Made was the analysis of train movement speed control systems. Defined was the minimum number of therms for a guaranteed accuracy and a required schedule of train movements, made was the analysis of approaches for automated train operation; ground was given to the necessity of using Petri nets with new functional branches for automated train speed control systems; developed was the adaptive regulator of train speed control under the interference effect. The adaptive regulator was put to a pilot study. Synthesized was the architecture of the adaptive filter and regulator ensuring the input signal x(t) to be filtered depending on the current signal/noise ratio, which results in fourfold reducing the transition delay of the control system under a semiconductor converter interference. In comparison with the known ones, this device has an extra parametric output for an identified signal extraction, which is equal to a current signal/noise ratio and usable for an additional regulator adjustment when changing the adaptation factor. While adapting, the data resetting of filter and regulator adjustment in a wide band of its change takes place.