автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система автоматического регулирования скорости движения перспективного электропоезда

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

На правах рукописи ПУДОВИКОВ ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ ^ ^

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

МОСКВА - 2000 г.

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе).

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор А.Н. Савоськин.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Л.А. Баранов, кандидат технических наук, доцент А.П. Кун.

Ведущее предприятие - РАО «Высокоскоростные магистрали».

^Защита диссертации состоится ч/З».. .. .2000 года в

/А час. $(Хтн. на заседании диссертационного совета Д 114.05.07 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе) по адресу: 101475, ГСП-4, г. Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд. /^/Р

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « .2000 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу совета университета.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 114.05.07

01М..Б -0W,A -05i.fi + Ода, Ш0

С.П. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время значительная часть парка эксплуатируемых пригородных электропоездов устарела морально и физически, а выпускаемые электропоезда с коллекторными двигателями постоянного тока ЭД4 различных модификаций и ЭТ2т, и переменного тока ЭД9Т являются также морально устаревшими и не отвечают современным требованиям.

Поэтому МПС разработало программу создания электропоездов нового поколения с асинхронными тяговыми двигателями и микропроцессорными системами управления, и в настоящее время ведутся работы по созданию таких поездов - ЭНЗ переменного тока и ЭД6 - постоянного тока. Кроме того, ведутся работы по созданию высокоскоростного электропоезда «Сокол».

Значительный вклад в теорию и практику исследования проблем, связанных с разработкой и созданием систем автоматического регулирования для электроподвижного состава, внесли Б.Н. Тихменев, Л.М. Трахтман, И.П. Исаев, В.Д. Тулупов, A.B. Плакс, В.А. Кучумов, JI.A. Баранов, А.Н. Са-воськин, В.П. Феоктистов, В.Н. Лисунов, C.B. Покровский, Д.Д. Захарченко, A.JI. Лозановский, А.Г. Вольвич, В.А. Малютин, Б.М. Наумов, Я.Е. Марченко, В.М. Бабич, Н.С. Назаров, и ряд других авторов.

Ранее выполненные разработки систем автоматического управления движением были ориентированы на электровозы однофазно-постоянного тока и электропоезда с релейно-контакторным управлением. Поэтому создание нового поколения электропоездов с асинхронными тяговыми двигателями потребовало новой разработки по системе автоматического управления режимами движения этих поездов.

При этом созданные для электровозов BJI85, BJI65 и ЭП1 регуляторы скорости не могут быть использованы для пригородного и высокоскоростного электропоезда, так как они не обеспечивают реализации максимально возможного по условиям движения и условиям сцепления колёс с рельсами моторных вагонов электропоезда З'скорения при трогании и разгоне или замедления при торможении. Кроме того, эти регуляторы не обеспечивают выполнения ограничений по плавности хода в переходных режимах движе-

ния и по величине продольных динамических сил.

Таким образом, задача по разработке системы автоматического управления скоростью движения электропоезда, лишённой этих недостатков, является актуальной.

Целью данной диссертационной работы является разработка системы автоматического регулирования скорости перспективных электропоездов, включая высокоскоростные, с учётом особенностей их конструкции, а также требований к ускорению (замедлению) движения и величинам плавности хода и продольных динамических сил в переходном режиме.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- разработаны алгоритмы автоматического регулирования скорости электропоезда, обеспечивающие выполнение поставленной цели;

- решена задача многокритериальной оптимизация параметров регулятора скорости в соответствии с выбранными критериями;

- разработаны алгоритмы управления режимом тяги и торможения;

- разработан алгоритм совместной работы электрического и электропневматического тормозов перспективных электропоездов. Методика исследований. В работе использовался метод математического моделирования переходных процессов движения поезда и алгоритма управления. Рациональные значения параметров регулятора скорости определены с применением метода многокритериальной оптимизации.

Научная новизна работы.

1. Разработан алгоритм задатчика интенсивности скорости движения, обеспечивающий заданный уровень ускорения (замедления) при трога-нии (торможении) и выполнение ограничения по величинам плавности хода и продольных динамических сил в поезде.

2. Предложена новая структура регулятора скорости, состоящая из нелинейного элемента с зоной нечувствительности и ПИ-регулятора, обеспечивающая возможность перехода на выбег, что ведёт к снижению расхода электроэнергии.

3. Выполнена многокритериальная оптимизация параметров ПИ-регулятора,

обеспечивающая получение наилучших возможных показателей качества процесса регулирования скорости движения.

4. Обеспечено взаимодействие электрического и электропневматического тормозов поезда так, чтобы в зоне действия ограничения по мощности тягового привода недостаток величины тормозной силы электрического тормоза восполнялся электропневматическим тормозом.

5. Обоснована целесообразность адресного управления электропневматическим тормозом для повышения показателей качества процесса управления.

Практическая ценность. Проведённые исследования позволили:

1. разработать алгоритм работы системы регулирования скорости движения;

2. разработать структуру контроллера машиниста и развёртки его валов;

3. обеспечить взаимосвязь с системой управления асинхронного тягового привода и пневматической тормозной системой поезда.

4. обеспечить отключение режима автоматического управления скоростью при срабатывании пневматического тормоза.

Реализация в промышленности. Основные положения диссертационной работы использованы при разработке комплекта рабочей конструкторской документации на пригородный электропоезд ЭДб.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на:

- VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта», 1998, г. Алушта;

- IX Международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта», 1999, г. Алушта;

- научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)», 1999, г. Санкт-Петербург;

- научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», 1999, г. Москва;

- научно-практической конференции «Неделя науки - 99», 1999, г. Москва;

- научно-техническом семинаре и заседаниях кафедры «Электрическая

тяга» МИИТа в 1998, 1999, 2000 годах.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 печатных работ; подана заявка о выдаче патента на изобретение.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 134 е., в том числе 124 с. текста, 49 рисунков, 1 с. таблиц, б с. списка литературы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определена её цель и кратко аннотировано содержание каждой из четырёх глав.

В первой главе дан обзор существующих систем автоматического регулирования скорости подвижного состава как в России, так и за рубежом. Выполненный анализ существующих систем регулирования скорости показал, что в настоящее время на электроподвижном составе существуют разнообразные системы, причём наибольшей эффективностью обладают системы, выполненные на основе микропроцессорной техники. Однако, используемые на отечественных электровозах алгоритмы регуляторов скорости не обеспечивают разгона и торможения с максимальным ускорением (замедлением), а также выполнения ограничений по плавности хода и продольным динамическим силам. Кроме того, не до конца проработанной является проблема взаимодействия тягового электропривода и электропневматического торможения.

Также рассмотрены исследования, связанные с продольными колебаниями в поезде. Выполнена постановка цели и задач исследования.

Вторая глава посвящена определению функций системы автоматического регулирования (САР) скорости движения, разработке структурной схемы системы автоматического регулирования скорости и разработке математических моделей различных элементов, входящих в структурную схему САР.

В процессе управления на некоторые координаты системы накладываются ограничения по их величине. Так, для асинхронного тягового привода

имеются ограничения по максимальной скорости, по мощности преобразовательной установки и по сцеплению, и при определении заданного значения силы тяги (торможения), необходимо выполнить перечисленные ограничения.

Таким образом, основными функциями системы автоматического регулирования скорости высокоскоростного электропоезда должны быть:

- реализация процессов разгона (торможения) с заданным уровнем ускорения (замедления) а3, выполнение ограничений по величинам плавности хода и продольных динамических сил в переходных режимах движения, т.е. при разгоне или замедлении;

- обеспечение изменения скорости движения поезда с заданным ускорением (замедлением) а3 до заданной величины у3 и её стабилизация на этом уровне при изменении профиля пути;

- введение ограничений на координаты тягового электропривода с целью исключения возникновения аварийных режимов работы оборудования;

- обеспечение взаимодействия между электрическим и электропневматическим тормозами поезда.

В соответствии с этими требованиями в работе была разработана система автоматического регулирования скорости электропоезда, функциональная схема которой приведена на рис. 1. Она содержит следующие элементы: задатчик скорости 3V контроллера машиниста КМ (рукоятка «Скорость»), при помощи которого машинист вводит в систему заданное значение скорости движения ь31; вышестоящую систему автоведения АВ, которая вводит в систему заданную величину скорости движения и32; реверсивно-режимную рукоятку РР контроллера машиниста, посредством которой (сигнал УгЬед ) машинист может осуществить изменение направления движения, изменение режимов работы: ручное управление, автоматическое управление или автоведение, а также выбег (сигнал УгЬед); элемент

/

«ИЛИ-топ 1», на выходе которого имеется величина г>3, соответствующая минимальной из величин ъ3\ и и32, поступающих на его вход.

Логический элемент ЛЭ обеспечивает блокирование режимов тяги и торможения в случае включения электропневматического (пневматическо-

От датчиков давления тормозных цилиндров моторных вагонов

Рис. 1. Функциональная схема САР скорости электропоезда.

го) тормоза в обход системы регулирования скорости (посредством крана машиниста, срыв стоп-крана и т.п.). Для этого осуществляется контроль за появлением давления в тормозных цилиндрах любого моторного вагона поезда (сигнал £>/?).

В случае применения электропневматического (пневматического) тормоза в ЛЭ приходит сигнал от датчиков давления тормозных цилиндров моторных вагонов, и ЛЭ вырабатывает на своих выходах сигналы УгЬед — 1 и и3 = 0, что ведёт к отключению тягового привода до тех пор, пока машинист не переведёт рукоятку задатчика скорости в нулевое

положение. После этого ЛЭ снова начинает пропускать величины У1Ьед и /

У3 на свои выходы без изменений.

Задатчик интенсивности ЗИ, содержащийся в схеме, обеспечивает плавное изменение величины г>зи до величины и3 с ускорением, задаваемым задатчиком ускорения За контроллера машиниста, и выполнение ограничения по плавности хода [Д] = ±0, 5 м/с3 в переходных режимах движения поезда, Н = йа/(11, и реализован как алгоритм в бортовой микропроцессорной системе управления.

В основе работы задатчика интенсивности лежит апериодическое звено второго порядка, описываемое выражением:

Здесь Тз и Т4 - постоянные времени звена, которые выбираются из условия обеспечения требуемой плавности хода и составляют, например, для электропоездов: Тз = а3 ■ 0, 8; Т4 = а3 ■ 0, 7.

Выражения (1) или (2) используются в зависимости от того, работа в каком режиме осуществляется в настоящий момент - разгон (выражение (1)) или торможение (выражение (2)).

(1)

Величина vзи на выходе задатчика интенсивности получается путем интегрирования выражения (1) или (2). Кроме величины узи задатчик интенсивности формирует сигнал РошегО// на выключение регулятора скорости при переходе в режим выбега.

На рис. 2 представлены результаты моделирования работы задатчика интенсивности для режимов трогания с места (рис. 2, а), окончания разгона и перехода к стабилизации скорости (рис. 2, б), начала разгона после стабилизации скорости (рис. 2, в) и начала торможения после стабилизации скорости (рис. 2, г).

Как видно из представленных графиков, величины ускорения (замедления) а и плавности хода /г во всех режимах не превышают заданных значений.

Задатчик интенсивности, разработанный в рамках данной работы, является формирователем кривой заданной скорости, которая обеспечивает изменение величины заданной скорости с ускорением (замедлением), заданным машинистом с пульта или каким-либо иным образом. Кроме того, в этой кривой учтено выполнение ограничения по плавности хода в переходных режимах движения. Таким образом, для того, чтобы кривая фактической скорости движения электропоезда соответствовала кривой заданной скорости, формируемой задатчиком интенсивности, необходимо наличие быстродействующего регулятора скорости, который бы надлежащим образом отрабатывал изменяющееся значение величины заданной скорости.

Элемент сравнения ЭС1 вычисляет рассогласование Дг) между величиной -узи и величиной фактической скорости у^, измеренной чувствительным элементом ЧЭ.

Регулятор скорости необходим для выработки управляющего воздействия для исполнительного элемента (тягового электропривода, электропневматического тормоза), направленного на ликвидацию рассогласования между фактическим г^ф и заданным г>зи значениями скорости.

В основу работы регулятора скорости разрабатываемой САР положен стандартный ПИ регулятор, дополненный элементом с зоной нечувствительности ЭЗН. В этом случае зависимость между выходной и входной коорди-

а) V, км/ч 6,0

г) V, км/ч 90 •

40,5

0,6

Рис. 2. Результаты моделирования работы задатчика интенсивности а - трогание с места;

б - окончание разгона и переход к стабилизации скорости; в - начало разгона после стабилизации скорости; г — начало торможения после стабилизации скорости.

натами определяется соотношениями:

(Д.г> - <5) при Дг' > 8, Аи* = 0 при —6 < Дг> < 5,

(Лг- + 6) при Ау < —5-,

X — /ьрерД,!/

1

т

1 ре г

!Аь" (И,

о

где X - выходная координата регулятора;

АV - величина рассогласования между заданным ьзп и фактическим значением Уф скорости; Аи* - величина сигнала на выходе элемента с зоной нечувствительности;

5 - ширина зоны нечувствительности; /срег - коэффициент усиления регулятора; Трег - постоянная времени интегрирующей части регулятора. Программный элемент ПрЭ вводит в систему ограничения на координаты тягового электропривода пр или Вк Пр-

На выходе элемента «ИЛИ - тт 2» содержатся сигналы ^ (5зад), равный минимальному из двух входных сигналов ^зад (Взад) и пр (Вк пр), и ЫтИаЫопОп, величина которого зависит от соотношения входных сигналов:

I 1 ПРИ -^зад пр (■в

ЬгтгЬаЬгопОп = < (4)

[ 0 при Взад {Взад)<Рк пр (Бк пр).

Исполнительный элемент ИЭ - тяговый электропривод (в режиме тяги и торможения), а также пневматический и электропневматический тормоз (в режиме торможения) - преобразуют величины -^зад (-бзад) в силу тяги (1?эп) или торможения (Вэл и Впа), которые воздействуют на поезд.

В качестве модели автоматизированного тягового электропривода в данной работе принято усилительное звено с коэффициентом усиления кхтэп ~ 1- Подобное решение допустимо, так как скорость процессов, протекающих в контуре регулирования силы тяги (торможения), значительно больше скорости процессов, протекающих в контуре регулирования скорости.

Математическая модель тягового электропривода в этом случае описывается выражениями

/ / ^эл = &АТЭП • Рзад или Д>л = кАТЭП ' -^зад (5)

для режимов тяги и торможения соответственно.

Модель пневматической тормозной системы, разработанной в работе, позволяет учитывать тормозную силу Ву, реализуемую каждым экипажем:

п

= (6) 3=1

где Вм - тормозная сила, реализуемая электропневматическим или пневматическим тормозом; п - число вагонов поезда.

Величина тормозной силы, реализуемой каждым вагоном, в общем случае является функцией величины давления в тормозных цилиндрах (т.е. величины силы нажатия колодок), и скорости движения поезда.

Для описания процесса наполнения (отпуска) тормозных цилиндров электропоезда до максимальной величины воспользуемся функцией:

Рн тц(£) = Ро{1 - е"а(4-ь) [1 + а(* - 6)] } X

х1о(<-6), (7)

Ро^) = Р0е-с\ (8)

где Ро - максимальное значение давления в тормозных цилиндрах; ^ - время с момента начала торможения;

а, Ь, с - коэффициенты, зависящие от параметров тормозной системы поезда.

Для предварительных расчётов по определению параметров регулятора скорости в работе использовалась модель, представляющая поезд как материальную точку, в которой поезд рассматривается как твёрдое тело с массой то, сосредоточенной в его центре масс. После этого, для определения продольных динамических сил в составе поезда и корректировки параметров регулятора использована модель поезда как системы твёрдых тел. В качестве такой модели на основе анализа, выполненного в главе 1, выбрана модель РОГУПС, позволяющая исследовать волновые процессы не только в поезде, но и в каждом экипаже. В этой модели при описания поезда как системы твёрдых тел используется метод прямого математического моделирования (ПММ).

Третья глава посвящена решению задачи многокритериальной оптимизации параметров регулятора скорости.

Критериями, оценивающими качество регулирования при детерминированных типовых воздействиях (единичный скачок; единичный импульс; гармонический сигнал; сигналы, изменяющиеся с постоянной скоростью (ускорением)), являются: ошибка в установившемся режиме ДуСТ, время регулирования £рег> перерегулирование <7, вид переходного процесса (монотонный, апериодический, колебательный), крутизна переднего фронта переходной функции, колебательность.

В данной работе САР имеет астатизм первого порядка, поэтому установившаяся ошибка Дуст по положению (по координате) равна нулю и в дальнейшем не рассматривалась. Также из рассмотрения были исключены такие критерии качества, как вид переходного процесса, крутизна переднего фронта переходной функции и колебательность, так как их выполнение определено характеристиками задатчика интенсивности.

За частные критерии качества регулирования принимались время регулирования tpeг и перерегулирование ст.

Параметрический синтез регулятора выполнен на основе методов многокритериальной оптимизации, в которых эта задача рассматривается как

задача отыскания компромисса между отдельными частными критериями С/,-. Для этого была введена дополнительная целевая функция Ц, описывающая условия компромисса, по которой и велась оптимизация. В качестве функции Ц использована функция суммарных допустимых потерь (в данном случае потерь качества регулирования):

где II* - минимальное значение г-го критерия (г = 1,2,... ,ш), получаемое при решении задачи однокритериальной оптимизации по этому г-му критерию;

Щ* - максимальное или допустимое значение г-го критерия.

Расчёты выполнялись на модели САР скорости, соответствующей функциональной схеме, приведенной на рис. 1, с исключённым из неё задат-чиком интенсивности ЗИ и программным элементом ПрЭ. На вход подавался сигнал, скачкообразно изменяющийся с 0 до 250 км/ч. Моделирование велось на дискретной модели поезда. Поиск минимума целевой функции осуществлялся методом деформируемого многогранника (Нелдера-Мида). Оптимальные параметры автоматического регулятора выбраны на множестве Парето (рис. 3, табл. 1), состоящем из минимальных значений частных критериев, а также всех других их значений, при которых целевая функция (9) меньше, чем при II* (на рис. 3 исключена точка, соответствующая строке 1 табл. 1).

Оптимальному решению соответствует совокупность параметров регулятора А:рег = 37687 и Трег = 0, 2375 с, при которой значение Ц минимально на множестве Парето - строка 21 в табл. 1, причём эти параметры не зависят от типа электропоезда — скоростного или пригородного.

Пробные расчёты для режима электропневматического торможения показали невозможность реализации регулятора скорости с такими параметрами, поэтому была выполнена их корректировка. Новые параметры регулятора скорости, удовлетворяющие р'ежимам тяги и торможения соответствуют строке 1 табл. 1 и составили крег = 1500, Трог = 2,3340 с.

О, % 0,0006

0,00

0,03

0,05

0,08

£рег, С

0,10

Рис. 3. Паретовское множество решений для многокритериальной оптимизации.

Выполненный цикл расчётов (для САР с исключённым программным элементом) для оптимальных и скорректированных параметров регулятора показал, что отставание кривой фактической скорости от кривой заданной скорости, вырабатываемой задатчиком интенсивности, не превышает 0,5 с.

Также были выполнены исследования переходных процессов в контуре скорости разработанной САР на модели поезда как системе твёрдых тел при различных весах поезда и выключенным электропневматическим (пневматическим) тормозом. Анализ результатов расчётов показал, что система обеспечивает разгон и торможение до заданной скорости и поддержание её на этом уровне, при этом обеспечивается выполнение ограничений по плавности хода. Возможность поддержания в процессе разгона или торможения величины заданного ускорения (замедления) ограничивается характеристиками тягового электропривода, поэтому для поддержания постоянного замедления в режиме торможения целесообразно совместно с электрическим применять электропневматическое торможение.

В четвёртой главе рассмотрены алгоритмы управления электропневматическим тормозом при групповом (все вагоны одновременно) и индивидуальном управлении электропневматическим тормозом. Для этого функциональная схема САР скорости движения (см. рис. 1) была дополнена устройством распределения тормозных сил между тяговым электро-

Таблица 1.

дгя £рег о Арег Трег ц

1 3,2315 0,0000 1500 2,3340 0,4560

2 0,0496 0,0005 21502 0,04466 0,0477

3 0,0905 0,0005 23507 0,4074 0,0128

4 0,0818 0,0005 23431 0,3682 0,0116

5 0,0851 0,0005 25208 0,3828 0,0121

6 0,0774 0,0005 28762 0,3484 0,0110

7 0,0932 0,0005 26059 0,2796 0,0132

8 0,0752 0,0005 28611 0,3385 0,0106

9 0,0687 0,0004 33715 0,3089 0,0097

10 0,0832 0,0004 31239 0,2496 0,0118

11 0,0882 0,0004 39122 0,2646 0,0125

12 0,0878 0,0005 34392 0,1317 0,0124

13 0,0940 0,0004 34053 0,2114 0,0133

14 0,0769 0,0004 39344 0,2305 0,0109

15 0,0807 0,0004 36530 0,1815 0,0114

16 0,0719 0,0004 38667 0,2156 0,0102

17 0,0732 0,0003 36191 0,2197 0,0104

18 0,0782 0,0003 35852 0,2346 0,0111

19 0,0564 0,0003 36707 0,2537 0,0080

20 0,0568 0,0003 37045 0,2554 0,0081

21 0,0528 0,0003 37687 0,2375 0,0075

22 0,0624 0,0003 38715 0,2554 0,0088

Ьл

'Ф

ПрЭ

в

к пр

в

зад

От регулятора скорости

ИЛИ-тт 2

эс

в

зад эл

■Взад пн

1ех ПЭ 1вых 2вх Дц зад

*

или Дц зад С

Рис. 4. Функциональная схема устройства распределения нагрузки между тяговым электроприводом и электропневматическим тормозом.

приводом и электропневматическим тормозом (рис. 4). В этом устройстве элемент сравнения ЭС работает только в режиме торможения, и вычисляет заданное значение тормозной силы пневматического тормоза Взад Пн как разность между заданным значением силы торможения с выхода регулятора скорости Взад и заданной силой торможения для электрического тормоза Дэад эл с выхода элемента ИЛИ-тга'п 2. Величина Взад эл вычисляется в зависимости от соотношения величин Взад с выхода регулятора скорости и Вк пр с выхода программного элемента (программный элемент вводит в систему ограничения на координаты тягового электропривода):

В

зад эл

Дзад

Вк

пр

при В3ад < Вк пр,

При В3ад > Вк Пр.

(10)

Величина Взад пн с выхода элемента сравнения поступает на вход 1в:г промежуточного элемента ПЭ. На вход 2вх ПЭ поступает величина фактической скорости Ьф с чувствительного элемента ЧЭ (см. рис. 1). На выходе

>

1 вых ПЭ содержится величина заданного давления в тормозных цилиндрах всех прицепных вагонов электропоезда Ртц зад в случае группового управления электропневматическим тормозом, или величины Ртц зад с для каждого С-го прицепного вагона при индивидуальном управлении. Разработаны два алгоритма вычисления величины давления в тормозных цилиндрах электропоезда на ступенях торможения или отпуска: для случаев группового и индивидуального управления электровоздухораспределителями. В случае индивидуального управления происходит двукратное снижение частоты и амплитуды колебаний кривых скорости и ускорения и, кроме того, значительное снижение показателя плавности хода h.

На рис. 5 представлены результаты моделирования движения электропоезда по перегону. Как видно из представленных графиков, величина ускорения при разгоне определяется характеристиками тягового электропривода. Для поддержания постоянного уровня замедления в режиме торможения совместно с электрическим тормозом используется электропневматический. Величина давления в тормозных цилиндрах поезда и, следовательно, величина тормозной силы, максимальна в зоне высоких скоростей, т.е. там, где ограничение по мощности тягового электропривода также максимально. По мере снижения скорости и увеличения тормозной силы, реализуемой электрическим тормозом, происходит уменьшение давления в тормозных цилиндрах вплоть до полного отпуска, когда необходимую тормозную силу реализует только тяговый электропривод. Величина показателя плавности хода во всех режимах не превышает максимально допустимой величины: И = ±0,5 м/с3.

Для определения величины продольных динамических сил, действующих в поезде, был выполнен цикл расчётов на дискретной модели как скоростного, так и пригородного поездов для различных вариантов загрузки вагонов (все вагоны полностью загружены, все вагоны пустые, загружены моторные вагоны при пустых прицепных, загружены прицепные вагоны при пустых моторных, поезд однородный). Анализ результатов расчётов показал, что максимальные по величине растягивающие и сжимающие силы возникают в процессе разгона после трогания с места и достигают 550 кН для

а) V, км/ч 300

б) ^эл.кН

400 200 О

-200 -400

в) а, м/с2 О -

0,4

0,0

-0,4

г)

0,4 0,0 -0,4 -0,8

О 100

К, м/с3

О 100

д) Ртц , кгс/см2

1,6 1,2 0,8 0,4 0,0

0

100

200

300

400

500

200

300

400

500

200

300

400

500

С

г, с

г, с

600

1 1

1

t, с

600

Ь, с

600

Рис. 5. Результаты моделирования движения высокоскоростного электропоезда по участку при наличии полной загрузки всех вагонов.

а - скорость движения; 6 - сила, реализуемая тяговым электроприводом; в - ускорение; г - плавность хода; д - давление в тормозных цилиндрах первого вагона.

скоростного электропоезда (максимально допустимая растягивающая сила составляет 800 кН, сжимающая - 1000 кН). Для пригородного электропоезда произошло некоторое увеличение величин действующих сил до 670 кН, обусловленное различиями в конструкции поглощающих аппаратов автосцепок и применяемых для постройки кузовов вагонов материалов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ

1. Система автоматического регулирования скорости должна обеспечивать разгон (торможение) электропоезда с заданным ускорением (замедлением) и стабилизацию скорости на заданном уровне при условии выполнения ограничений по плавности хода в переходных режимах \к\ < 0,5 м/с3. При этом необходимо обеспечить допустимый уровень продольных динамических сил в поезде при переходных процессах.

2. В качестве регулятора скорости используется ПИ-регулятор, дополненный элементом с зоной нечувствительности. В случае, если на работу САР скорости оказывают влияние ограничения на координаты тягового электропривода, интегрирующая часть ПИ-регулятора обнуляется и блокируется, и регулятор превращается в П-регулятор.

3. При решении задачи многокритериальной оптимизации параметров регулятора скорости электропоезда за частные критерии качества регулирования целесообразно принять время регулирования £рег и перерегулирование а, а за целевую функцию - функцию суммарных допустимых потерь.

4. Решение задачи оптимизации для режима тяги для высокоскоростного и пригородного электропоездов, выполненное при помощи метода деформируемого многогранника (Нелдера-Мида) показало, что параметры регулятора не зависят от типа электропоезда и должны составлять /Срег = 37687 и Грег = 0,2375.

5. Разработанная в рамках работы структура САР скорости при использовании в регуляторе скорости параметров, полученных в результате решения задачи оптимизации, позволяет реализовать разгон (торможение) поезда с заданным уровнем ускорения (замедления), выполнение ограничений

по плавности хода в переходных режимах движения и стабилизацию скорости на заданном уровне при изменяющихся условиях движения.

6. Для повышения эффективности процессов торможения на высоких скоростях в зоне действия ограничения мощности тягового электропривода, а также при остановочном торможении при истощении электрического тормоза необходимо применение совместно электрического и электропневматического тормозов поезда на основе предложенного алгоритма.

7. Параметры регулятора скорости, указанные в п. 4 для режима тяги, для тормозного режима необходимо изменить на крег = 1500 и Трег = 2, 334 с. для обеспечения возможности совместной работы электрического и электропневматического тормозов. При этом практически не происходит ухудшения качества регулирования в режиме тяги.

8. Индивидуальное управление электропневматическим тормозом вагонов более предпочтительно по сравнению с групповым способом, так как в этом случае наблюдается двукратное снижение частоты и амплитуды колебаний кривых скорости и ускорения, а также уменьшение показателя плавности хода в семь раз.

9. Величины продольных динамических сил, действующих в составе скоростного и пригородного поездов при различных режимах и условиях движения, достигают ±670 кН, и не превышают максимально допустимых по условиям эксплуатации значений.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Пудовиков O.E. Система автоматического управления скоростью движения электроподвижного состава/Тезисы доклада на научно-практической конференции «Неделя науки -99». Москва. 1999. с. IV-19.

2. Савоськин А.Н., Аксёнова Г.А., Островский B.C., Пудовиков O.E. Система автоматического управления скоростью движения электроподвижного состава железных дорог/Тезисы доклада на VIII международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта». Алушта. 1998 с. 48 - 49.

3. Савоськин А.Н., Островский B.C., Пудовиков O.E. Система автоматического управления скоростью движения электроподвижного состава/Тезисы доклада на IX международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта». Алушта. 1999 с. 44.

4. Савоськин А.Н., Островский B.C., Пудовиков O.E. Система автоматического управления скоростью движения электроподвижного состава/Тезисы доклада на научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)». Санкт-Петербург. 1999 с. 56.

5. Савоськин А.Н., Островский B.C., Пудовиков O.E. Выбор структуры и параметров контура регулирования скорости для перспективных электропоездов с микропроцессорными системами управления/Тезисы доклада на второй научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». Москва, 1999. Книга I, с. IV-12.

ВВЕДЕНИЕ 4.

Глава 1. АНАЛИЗ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9.

1.1. Анализ существующих систем автоматического регулирования (САР) скорости движения 9.

1.2. Особенности автоматизации управления перспективными электропоездами 20.

1.3. Постановка задачи и цели исследования 25.

Глава 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧСЕКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИМ ТОРМОЗОМ ПЕРСПЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОПОЕЗДА 28.

2.1. Построение структурной схемгы системы 28.

2.2. Структура контроллера машиниста 32.

2.3. Выбор структуры логического элемента и задатчика интенсивности 36.

2.4. Выбор алгоритма работы регулятора скорости 48.

2.5. Математическая модель тягового электропривода 53.

2.6. Математическая модель электропневматического тормоза 54. 217. Поезд как объект автоматического регулирования 60.

2.8. Методика учёта влияния параметров профиля пути и подвижного состава на движение электропоезда 67.

2.9. Выводы по второй главе 70.

Глава 3. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА

РЕГУЛЯТОРА 72.

3.1. Выбор показателей качества регулирования 72.

3.2. Постановка задачи оптмизации 75.

3.3. Математическая модель САР скорости движения применительно к задаче многокритериальной оптимизации 78.

3.4. Решение задачи оптимизации 80.

3.5. Исследование переходных процессов в САР скорости движения 84.

3.6. Выводы по третьей главе 97.

Глава 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОЙ И ТОРМОЖЕНИЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ 101.

4.1. Разработка алгоритма управления тягой и торможением перспективных электропоездов 101.

4.2. Разработка алгортма управления тяговым электроприводом 114.

4.3. Анализ совместной работы тягового электропривода и электропневматического тормоза 116.

3.6. Выводы по четвёртой главе 124.

Железные дороги являются одними из основных транспортных артерий нашей страны, обеспечивающими надёжное функционирование народного хозяйства и жизнеобеспечения населения. Ими выполняется более половины общего грузооборота и треть пассажирских перевозок в стране [2, 52, 56]. В условиях дефицита финансовых средств Министерство путей сообщения Российской Федерации разработало и осуществляет специальную программу повышения эффективности работы железнодорожного транспорта, одной из главных мер которой является снижение эксплуатационных расходов железных дорог, оснащение их современным подвижным составом.

В настоящее время значительная часть парка эксплуатируемых пригородных электропоездов устарела морально и физически, а выпускаемые электропоезда с коллекторными двигателями постоянного тока ЭД4 различных модификаций и ЭТ2т, и переменного тока ЭД9Т являются морально устаревшими и не отвечают современным требованиям.

Поэтому МПС разработало программу создания электропоездов нового поколения с асинхронными тяговыми двигателями, и в настоящее время ведутся работы по созданию таких поездов - ЭНЗ переменного тока, и ЭД6 -постоянного тока. Кроме того, ведутся работы по созданию высокоскоростного электропоезда «Сокол».

Значительный вклад в теорию и практику исследования проблем, связанных с разработкой и созданием систем автоматического регулирования для электроподвижного состава внесли свой вклад Б.Н. Тихменев, J1.M. Трахтман, И.П. Исаев, В.Д. Тулупов, A.B. Плакс, В.А. Кучумов, J1.A. Баранов, А.Н. Савоськин, В.П. Феоктистов, В.Н. Лисунов, C.B. Покровский, Д.Д. Захарченко, A.JI. Лозановский, А.Г. Вольвич, В.А. Малютин, Б.М. Наумов, Я.Е. Марченко, В.М. Бабич, Н.С. Назаров, и ряд других авторов.

Ранее выполненные разработки систем автоматического управления движением были ориентированы на электровозы однофазно-постоянного тока и электропоезда с релейно-контакторным управлением. Поэтому создание нового поколения электропоездов с асинхронными тяговыми двигателями потребовало новой разработки по системе автоматического управления

5. режимами движения этих поездов.

При этом созданные для электровозов ВЛ85, ВЛ65 и ЭП1 регуляторы скорости не могут быть использованы для пригородного и высокоскоростного электропоезда, так как они не обеспечивают реализации максимально возможного по условиям движения и условиям сцепления колёс с рельсами моторных вагонов электропоезда ускорения при трогании и разгоне или замедления при торможении. Кроме того, эти регуляторы не обеспечивают выполнения ограничения по плавности хода в переходных режимах движения.

Решение поставленных задач возможно только с применением микропроцессорной техники, широкие функциональные возможности, простота изменения алгоритмов управления, универсальность и другие достоинства которой позволяют реализовать любые алгоритмы управления, решающие поставленные задачи. Кроме указанных, бортовые микропроцессорные системы управления способствуют повышению безопасности движения поездов, а также позволяют снизить эксплуатационные расходы за счёт реализации рациональных алгоритмов управления тягой и торможением, вспомогательными машинами и т.п.

Таким образом, комплексная задача разработки системы автоматического управления для подержания скорости движения электропоезда с учётом выполнения ограничения по плавности хода в переходных режимах движения является актуальной и может быть реализована на основе использования микропроцессорной техники.

Целью данной диссертационной работы является разработка системы автоматического регулирования скорости перспективных электропоездов, включая высокоскоростные, с учётом особенностей их конструкции, а также требований к ускорению (замедлению) движения и плавности хода в переходном режиме.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- разработаны алгоритмы автоматического регулирования скорости электропоезда, обеспечивающие выполнение поставленной цели;

- решена задача многокритериальной оптимизация параметров регуля

6. тора скорости в соответствии с выбранными критериями;

- разработаны алгоритмы управления режимом тяги и торможения;

- разработан алгоритм совместной работы электрического и электропневматического тормозов перспективных электропоездов. Методика исследований. В работе использовался метод математического моделирования переходных процессов движения поезда и алгоритма управления. Рациональные значения параметров регулятора скорости определены с применением метода многокритериальной оптимизации.

Научная новизна работы.

1. Разработан алгоритм задатчика интенсивности скорости движения, обеспечивающий заданный уровень ускорения (замедления) при трога-нии (торможении) и выполнение ограничения по величинам плавности хода и продольных динамических сил в поезде.

2. Предложена новая структура регулятора скорости, состоящая из нелинейного элемента с зоной нечувствительности и ПИ-регулятора, обеспечивающая возможность перехода на выбег, что ведёт к снижению расхода электроэнергии.

3. Выполнена многокритериальная оптимизация параметров ПИ-регулятора обеспечивающая получение наилучших возможных показателей качества процесса регулирования скорости движения.

4. Обеспечено взаимодействие электрического и электропневматического тормозов поезда так, чтобы в зоне действия ограничения по мощности тягового привода недостаток величины тормозной силы электрического тормоза восполнялся электропневматическим тормозом.

5. Обоснована целесообразность адресного управления электропневматическим тормозом для повышения показателей качества процесса управления.

Практическая ценность. Проведённые исследования позволили:

1. разработать алгоритм работы системы регулирования скорости движения;

2. разработать структуру контроллера машиниста и развёртки его валов;

3. обеспечить взаимосвязь с системой управления асинхронного тягового привода и пневматической тормозной системой поезда.

7.

4. обеспечить отключение режима автоматического управления скоростью при срабатывании пневматического тормоза. Реализация в промышленности. Основные положения диссертационной работы использованы при разработке комплекта рабочей конструкторской документации на пригородный электропоезд ЭДб.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на

- доклад на VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта», 1998, г. Алушта.

- доклад на IX Международной научно-технической конференции «Проблемы развития рельсового транспорта», 1999, г. Алушта.

- доклад на научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)», 1999, г. Санкт-Петербург.

- доклад на научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», 1999, г. Москва.

- доклад на научно-практической конференции «Неделя науки - 99», 1999, г. Москва.

- научно-техническом семинаре и заседании кафедры «Электрическая тяга» МИИТа в 1998, 1999, 2000 годах.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 печатных работ; подана заявка о выдаче патента на изобретение.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 134 е., в том числе 124 с. текста, 4$ рисунков, 1 с. таблиц, 6 с. списка литературы, 0 с. приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Система автоматического регулирования скорости должна обеспечивать разгон (торможение) электропоезда с заданным ускорением (замедлением) и стабилизацию скорости на заданном уровне при условии выполнения ограничений по плавности хода в переходных режимах \Н\ < 0,5 м/с3. При этом необходимо обеспечить допустимый уровень продольных динамических сил в поезде при переходных процессах.

2. В качестве регулятора скорости используется ПИ-регулятор, дополненный элементом с зоной нечувствительности. В случае, если на работу САР скорости оказывают влияние ограничения на координаты тягового электропривода, интегрирующая часть ПИ-регулятор обнуляется и блокируется, и регулятор превращается в П-регулятор.

3. При решении задачи многокритериальной оптимизации параметров регулятора скорости электропоезда за частные критерии качества регулирования целесообразно время регулирования £рег и перерегулирование сг, а за целевую функцию - функцию суммарных допустимых потерь.

4. Решение задачи оптимизации для режима тяги для высокоскоростного и пригородного электропоездов, выполненное при помощи метода деформируемого многогранника (Нелдера-Мида) показало, что параметры регулятора не зависят от типа электропоезда и должны составлять /Срег = 37687 и Трег = 0,2375.

5. Разработанная в рамках работы структура САР скорости при использовании в регуляторе скорости параметров, полученных в результате решения задачи оптимизации, позволяет реализовать разгон (торможение) поезда с заданным уровнем ускорения (замедления), выполнение ограничений по плавности хода в переходных режимах движения и стабилизацию скорости на заданном уровне при изменяющихся условиях движения.

6. Для повышения эффективности процессов торможения на высоких скоростях в зоне действия ограничения мощности тягового электропривода, а также при остановочном торможении при истощении электрического тормоза необходимо применив совместно электрического и электропневматического тормозов поезда на основе предложенного алгоритма.

7. Параметры регулятора скорости, указанные в п. 4 для режима тяги,

128. для тормозного режима необходимо изменить на крег = 1500 и Трег = 2, 334 для обеспечения возможности совместной работы электрического и электропневматического тормозов. При этом практически не происходит ухудшения качества регулирования в режиме тяги.

8. Индивидуальное управление электропневматическим тормозом вагонов более предпочтительно по сравнению с групповым способом, так как в этом случае наблюдается двукратное снижение частоты и амплитуды колебаний кривых скорости и ускорения, а также уменьшение показателя плавности хода в семь раз.

9. Величины продольных динамических сил, действующих в составе скоростного и пригородного поездов при различных режимах и условиях движения, достигают ±670 кН, и не превышают максимально допустимых по условиям эксплуатации значений.

129.

1. Автоматизация электроподвижного состава: Учебник для вузов ж.-д. трансп./А.Н. Савоськин, Л.А. Баранов, В.П. Феоктистов; Под ред. А.Н. Савоськина. М.: Транспорт, 1990. 311 с.

2. Архангельский Ю.Н. Локомотивостроение в новых условиях хозяйственной деятельности предприятий России//Междунар. конф. «Состояние и перспективы развития локомотивостроения», Новочеркасск, 7- 9 июня 1994 г.: Тезисы докл. Новочеркасск, 1994, с. 1-2.

3. Блохин Е.П. К вопросу об усилиях в неоднородном поезде//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепропетровск. 1971. Вып. 133. с. 51 58.

4. Блохин Е.П., Маслеева Л.Г. О возможности понижения порядка системы дифференциальных уравнениий движения поезда при возмущениях, распространяющихся вдоль него//Сб. науч. тр. ДДИТ. Днепрпет-ровск. 1978. Вып. 199/25. с. 47 54.

5. Блохин Е.П. О влиянии неоднородности поезда на динамические усилия, возникающие в упряжных приборах при трогании с места//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск. 1958. Вып. 26. с. 235 258.

6. Блохин Е.П., Манашкин Л.А. Динамика поезда (нестационарные продольные колебания). М.: Транспорт. 1982. 222 с.

7. Блохин Е.П., Стамблер Е.Л. Об уточнении модели междувагонного пружинно-фрикционного амортизатора удара//Тр. МИИТ. 1979. Вып. 643. - с. 122 - 127.

8. Блохин Е.П., Стамблер Е.Л., Маслеева Е.Г. Об оценке наибольших продольных сил в поезде, движущемся по перелому продольного профиля пути//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск. 1975. Вып. 169/21. - с. 86 - 91.

9. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике.- М.: Радио и связь, 1984. 288 с.

10. Вождение поездов: Пособие машинисту/Р.Г. Черепашенец, В.А. Бирюков, В.Т. Понкрашов, А.Н. Судиловский; Под ред. Р.Г. Черепашенца. -М.: Транспорт, 1994. 304 е.; ил., табл.

11. Вольвич А.Г., Наумов Б.М. Управление магистральными электровозами с помощью микропроцессорных средств//Электротехника, 1987.130.1. N° 2. с. 32 - 34.

12. Галеев А.У., Першиц Ю.И. Вопросы механики поезда. М.: Трансжел-дориздат. 1958. 232 с.

13. Герасенко В.И., Ефимов Л.А. Автоматический регулятор скорости для электропоезда ЭР-200//Автоматика, телемеханика, связь. 1981. №- 9. - с. 34 - 35.

14. Гуткин Л.В., Дымант Ю.Н., Иванов И.А. Электропоезд ЭР200. М.: Транспорт. 1981. 192 с.

15. Занозин П.В., Маврицкий И.О. О методе оптимизации параметров вертолётов по совокупности критериев. Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, 1971, вып. 1300, с. 3 20.

16. Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза. М.: Транспорт, 1981. - 464 с.

17. Каплунова О.Б. Нестационарные продольные колебания в поезде как системе упруго-инерционных тел с нелинейными связями, включающими зазоры. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: ВЗИИТ, 1989, 165 с.

18. Коваль П.Е. Система автоматического регулирования скорости движения грузового электровоза.: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: МИИТ, 1989, 165 с.

19. Крылов В.И, Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава. М.: Транспорт, 1983. - 360 с.

20. Лазарян В.А. Исследование неустановившихся режимов движения поездов. М.: Трансжелдориздат. 1949. 136 с.

21. Лазарян В.А. Исследование усилий, возникающих в переходных режимах движения в стержнях с различными упругими несовершенства-ми//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск. 1956. Вып. 25. - с. 5-50.

22. Лазарян В.А. Применение математических машин непрерывного действия к решению задач динамики подвижного состава. М.: Трансжел-дориздт. 1962 219 с.

23. Лазарян В.А. О переходных режимах движения поездов//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск, 1973. Вып. 152. с. 3 - 43.131.

24. Лазарян В.А., Блохин Е.П. О математическом моделировании движения поезда по переломам продольного профиля пути//Тр. МИИТ. 1974. Вып. 444. - с. 83 - 123.

25. Лазарян В.А., Барбас И.Г., Каблуков В.А., манашкин Л.А. Влияние времени нарастания силы тяги на продольные усилия при трогании однородного поезда//Сб. науч. тр. ДИИТ, Днепрпетровск, 1964. Вып. 50. - с. 21 - 27.

26. Лазарян В.А., Манашкин Л.А. О понижении порядка системы дифференциальных уравнений движения многомассовой цепочки твёрдых тел// Прикладная механика, 1981 т. XVII. - №- 3. - с. 122 - 128.

27. Лазарян В.А., Львов A.A., Блохин Е.П. Продольные усилия, возникающие в тяжеловесных грузовых поездах при трогании с места//Сб. науч. тр. ДИИТ, Днепрпетровск. 1961. Вып. 35. - с. 112 - 147.

28. Лазарян В.А., Блохин Е.П., Велик Л.В. Применение ЭЦВМ к исследованию переходных режимов движения поезов//Сб. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск. 1970. Вып. 114. с. 3-23.

29. Лазарян В.А., Блохин Е.П., Манашкин Л.А., Бадикова Л.С. Интегральная оценка связей и определение их параметров по результатам натурных испытаний//С,б. науч. тр. ДИИТ. Днепрпетровск. 1971. Вып. 103. с. 3 - 17.

30. Лисицын A.A., Мугинштейн Л.А. Нестационарные режимы тяги (Тяговое обеспечение перевозочного процесса). М.: Интекст, 1996. - 159 с.

31. Лисицын A.A., Мугинштейн Л.А. Нестационарные режимы тяги (Сцепление. Критическая масса поезда). М.: Интекст, 1996. - 176 с.

32. Лосев В.В. Автоматическое микропроцессорное управление пневматическими тормозами грузового поезда.: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. М.: МИИТ, 1996, 210 с.

33. Малютин В.А. Принципы построения систем автоматического регулирования электровозов переменного тока//Вестник ВНИИЖТ, 1982, N- 5. с. 15 - 20.

34. Манашкин Л.А., Кедря М.М., Бондарев A.M. Исследование с помощью АВМ продольных сил в поезде при регулировачных торможениях и132.движении через перелом продольного профиля пути//Сб. науч.тр. ДИ-ИТ, Днепрпетровск. 1978. - Вып. 199.25. - с. 54 - 58.

35. Микропроцессорные системы автоведения подвижного состава. J1.A. Баранов, Я.М. Головичер, Е.В. Ефремов, В.М. Максимов. Под. ред. JI.A. Баранова. М.: Транспорт, 1990. 272 с.

36. Наумов Б.М., Скрипка А.Т. Система автоматического управления электровоза ВЛ85//Сборник науч. трудов ВэлНИИ, Новочеркасск, 1985, т. 26, с. 9 21.

37. Никифоров Б.Д., Головин В.И., Кутыев. Ю.Г. Автоматизация управлением торможением поездов. М.: Транспорт, 1985. 263 с.

38. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Советское радио, 1975. - 122 с.

39. Попов В.Е. Повышение эффективности тормозных систем подвижного состава на основе совершенствования процессов управления автотормозами грузовых поездов.: Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. М.: 1992, 415 с.

40. Правила тяговых расчётов для поездной работы. М.: Транспорт. 1985. 287 с.

41. Пудовиков O.E. Выбор структуры САР скорости электровоза.//Сб. науч. тр. МИИТ. Москва. 1997. Вып. 912. с. 89 - 92.

42. Пудовиков O.E. Система автоматического управления скоростью движения электроподвижного состава/Тезисы доклада на научно-практическс конференции «Неделя науки -99». Москва. 1999. с. IV-19.

43. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М,: Советское радио, 1980. 230 с.

44. Растригин JI.A. Статистические методы поиска. М.: Наука, 1968. -376 с.

45. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, - 1981. 110 с.

46. Теория электрической тяги: Учебник для студ. вузов ж.-д. трансп./ В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, H.H. Сидоров и др. М.: Транспорт, 1995. - 294 с.

47. Титов В.В. Перспективы развития железных дорог Российской Федерации. Анализ эксплуатации и основные требования к электроподвижному составу.//Сб. науч. тр. Всес. н.-и. проектн.-конструкт, и технол. ин.-та электровозостроения. 1995, N- 35, с. 8 15.

48. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник/ В.И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов, П.Т. Дёмушкин. М.: Транспорт, 1989, 487 с.

49. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование/ Пер. с