автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Адаптивная система управления температурным режимом изоляции электрооборудования электровозов

На правах рукописи

МИХАЛЬЧУК Николай Львович

АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

003488420

Иркутск - 2009

003488420

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ИрГУПС) Федерального агентства железнодорожного транспорта

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Астраханцев Леонид Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Каргапольцев Сергей Константинович; кандидат технических наук, доцент Савилов Андрей Владиславович Ведущая организация: ГОУ ВПО «Братский государственный

университет» (БрГУ), г.Братск.

Защита диссертации состоится «24» декабря 2009 г. в 10.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 218.004.01 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ИрГУПС) по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, ауд. А-803

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан «20» ноября 2009г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.004.01.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.Н. Пашков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения расходов на эксплуатацию электровозов. При этом в условиях, когда повышение надежности и долговечности в сложных электромеханических объектах исчерпываются, дальнейшее повышение их эффективности может быть достигнуто методами адаптивного управления. Для решения подобных задач необходима разработка методов управления технологическими процессами с помощью технических средств, адаптивных к условиям окружающей среды и к системам электроснабжения. Управление технологическими процессами тепловлагообмена в изоляции электрооборудования при быстро изменяющихся параметрах и внешних возмущениях является эффективным способом повышения надежности и долговечности электрооборудования. Внедрение систем управления, повышающих качество и эффективность технологических процессов, снижающих интенсивность отказов электрооборудования и увеличивающих его ресурс, является одним из важнейших направлений дальнейшего развития техники.

Анализ надежности электрооборудования технологических установок показал, что на долю силового электрооборудования приходится более одной пятой отказов. Результатами исследований установлено, что 75...85% электрооборудования выходит из строя по пробою изоляции в осенне-зимне-весенний период времени, т.е. в период времени, когда происходит интенсивное изменение температуры окружающей среды и увлажнение изоляции силового электрооборудования, снижение ее диэлектрической прочности.

Рост количества повреждений изоляции происходит по мере увеличения срока эксплуатации электрооборудования. Средняя стоимость устранения отказа силового электрооборудования на электровозах составляет 148 тыс. рублей и в несколько раз превышает стоимость устранения повреждений других видов технологического оборудования. Две трети неисправностей силового электрооборудования вызваны пробоями изоляции токоведущих частей. Существующими системами управления не учитывается влияние на качество изоляции таких параметров внешней среды, как перепады температуры окружающего воздуха, влажность и барометрическое давление. В процессе эксплуатации электрооборудования технологических установок

известными системами управления из-за неравномерности нагрузки возрастает количество циклов нагрева и охлаждения изоляционного материала, что вызывает его интенсивное старение.

В связи с этим возникает необходимость разработки и внедрения адаптивной системы управления тепловлагообменом в изоляции силового электрооборудования.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности технологических процессов тепловлагообмена на основе разработки адаптивной системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей, повышение надежности и ресурса электрооборудования.

Необходимость достижения указанной в диссертационной работе цели обусловила постановку и решение следующих задач:

-выполнить анализ причин отказов электрооборудования электровозов при эксплуатации их в условиях Восточного региона Российской Федерации;

-провести анализ воздействия параметров окружающей среды на состояние изоляции электрооборудования;

- выполнить обзор методов анализа и синтеза адаптивных систем управления, обосновать структуру адаптивной системы управления температурным режимом электрооборудования;

-разработать адаптивную систему управления температурным режимом изоляции электрических машин электровоза;

-исследовать адаптивную систему управления температурным режимом изоляции электрооборудования и рассчитать ее технико-экономическую эффективность.

Научную новизну диссертации представляют следующие результаты, которые выносятся на защиту:

- закономерности воздействия внешней среды на изоляцию электрооборудования электровозов;

-беспоисковая адаптивная система управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающими устройствами идентификации параметра;

- математическая модель адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающим устройством идентификации и изменяемой структурой управления;

-методика расчета показателей качества управления адаптивной системы с наблюдающим устройством идентификации параметра.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработана адаптивная система управления температурным режимом изоляции электрооборудования технологических установок, предложена методика расчета показателей качества управления системы, с наблюдающим устройством идентификации параметров.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на фундаментальных положениях теории автоматического управления; подтверждена практической реализацией и экспериментальной проверкой результатов исследований, сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования.

Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, внедрены на предприятиях Восточно-Сибирской железной дороги филиала ОАО «Российские железные дороги». Опытный образец адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающим устройством идентификации и изменяемой структурой управления, методика математического моделирования адаптивной системы управления внедрены в учебный процесс Иркутского государственного университета путей сообщения при подготовке инженеров по специальности 190303 «Электрический транспорт железных дорог» и повышении квалификации специалистов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях ИрГУПС 2006, 2008 г.; на научно технической конференции «Энергосбережение: технологии, приборы, оборудование»» Международный выставочный комплекс «СибЭкспоЦентр» (г. Иркутск 2008 г.); на региональной научно-технической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» (г. Хабаровск, 2006 г.); на Всероссийской научно-технической конференции с

международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (г. Красноярск, 2005 г.); на Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании» (г. Иркутск, 2005г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, из них 4 работы опубликовано в изданиях, определенных перечнем ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы из 219 наименований и 12 приложений. Общий объем работы составляет 226 страниц машинописного текста, содержит 45 рисунков и 25 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определена область исследований, сформулированы цель и задачи исследований, изложены основные результаты работы, выносимые на защиту, их теоретическая и практическая значимость, отражены сведения о реализации и апробации результатов работы.

В первой главе рассматриваются математические модели окружающей среды, термодинамика влажного воздуха. Выполнен анализ влияния параметров окружающей среды на состояние изоляции электрооборудования и его отдельных элементов. Изменение температуры, влажности, парциального давления влияют на состояние изоляции, что приводит к разрушению электроизоляционных материалов силового электрооборудования и обмоток электрических машин электровозов. При изменении режимов работы электрооборудования и параметров окружающей среды термодинамическое равновесие изоляции нарушается. Воздействия окружающей среды на изоляционный материал рассматриваются на основе уравнений Навье-Стокса, а также учтены особенности термодинамики влажного воздуха, действующего на объект регулирования.

На изоляцию электрооборудования действует множество воздушных потоков, большинство из которых являются турбулентными, поэтому воздействие на изоляционный материал изменяющихся параметров внешней среды является

чрезвычайно сложным. Перенос тепла и влаги в изоляции происходит непрерывно, а изоляция электрооборудования переходит к новому равновесному состоянию, обмениваясь с атмосферной влагой и теплом, что приводит к необходимости использовать для исследования процесса тепловлагообмена методы математического моделирования.

Для учета внешних факторов, которые воздействуют на изоляцию, получена модель процесса тепловлагопереноса для трех компонент вектора скорости и потока среды с использованием показателя ее эффективной вязкости.

При охлаждении воздуха ниже температуры насыщения, соответствующей парциальному давлению содержащегося в нем водяного пара, насыщенный пар частично конденсируется, переходя в жидкую (капли воды) или твердую (кристаллы льда) фазу. Поэтому математическая модель воздействия параметров окружающей среды на изоляцию дополнена зависимостью величины влагосодержания с1п от парциального давления пара в воздухе (1).

0.622 *р

г П X

где р„ -давление водяного пара, (Па); р- давление влажного воздуха, (Па).

Для моделирования зависимости давления насыщенного пара от температуры воздуха

использованы экспериментально полученные выражения (2,3)

In psw =-6094,4692T"' +21,1249952 - 0.027245552Т + 0,000016853396Т2 +2,4575506 ln Т; (2) ln psi = -5504,4088Т"' - 3,5704628 - 0.017337458Т + 0,0000065204209Т2 + 6,1295027 ln Т; (3)

Анализом исследований по надежности электрического оборудования на примере электричеких машин электровозов, установлено, что циклические изменения температуры изоляции существенно влияют на электрофизические характеристики и на процесс старения изоляционных конструкций. Для оценки надежности технических средств изучен поток отказов элементов технологических установок. На основании статистических данных получена зависимость потока отказов изоляции электрооборудования за единицу выполненной работы. Установлено, что перепады температуры окружающей среды и изменения нагрузки электрооборудования,

продолжительность эксплуатации непосредственно воздействуют на увлажнение изоляционного материала и связанны с потоками отказов электрооборудования.

Вторая глава посвящена разработке математической модели процессов переноса тепла и влаги в изоляции электрооборудования.

Применительно к процессу вентиляции увлажненной изоляции обмоток электрооборудования получена система дифференциальных уравнений, которая позволяет учесть явления сорбции и десорбции в изоляционном материале:

— = Кп-У2и + К,2-У2Т + К.|3-У2Р + К,4-У2У; (4) й

— = К2, • У2и + К32 • У2Т + К2, ■ У2Р + К24 • У2V; (5) Л

— = К31 -У2и + К,2 •У2Т + К,3-У3Р + К34 -У2У; (6) й

^=К4,У2и + К42У2Т + К„У2Р + К44У2У. (7)

ся

где коэффициенты Кч (у = 1,2,3) равны

К„=ав; Км=аи.5 = (а;,+а^); К13=кр/Ро; (8)

К22=а + ^-ат-б; К23 (9)

с с с

К32=-^-5; К„=(ар-^-5); (10)

ср ср ср

т

К„ = к24 = к34 = км=-

/ухои \

V разн рази /

где ат- коэффициент диффузии влаги; а^- коэффициент термодиффузии влаги; кр-коэффициент фильтрационного переноса влаги; 5р- относительный коэффициент фильтрационного потока влаги; ар- коэффициент конвективной фильтрационной к

диффузии а =—?—; с - коэффициент емкости влажного воздуха в пористом теле; <УРо

Ур™"„, Ур™ конечного и начального разнообьемного значения.

рази' разн

<3и

а К,,-У и + К|2'У Т + Кп-У Р ,

Зи

где--дополнительный перенос влаги, локальное изменение переноса влаги в

01

изоляции электрооборудования во времени; и - влагосодержание в изоляции электрических машин; Т - температура увлажненной изоляции обмоток электрических машин; Р - давление окружающей среды; V2 - оператор Лапласа, зависящий от геометрических размеров тела. Изменение объема V изоляции электрооборудования электрических машин с течением времени I под действием трех движущих сил. Рассчитывалось по формулам:

±^ = КП(У ) (И)

1 ^(Ун-УрТнХУрГн-У)

1=----1п " рюн—1 (¡2)

К (уко:'-V""1) -V XV-V'-') { >

т\ разн разн/ V разн н/V разн/

Решение системы уравнений кинетики процесса переноса тепла и влаги (4-7), отражающих взаимосвязь между тепло - и влагообменом и ростом объема изоляции обмоток получено на основе уравнения энергетического баланса применительно к процессу нагрева изоляции обмоток электрических машин.

^"тшп

где Т - постоянная времени нагрева изоляции обмотки электрических машин, С;

т - превышение температуры изоляции обмотки над температурой окружающей среды, К.

Постоянная времени нагрева Т рассчитывалась по геометрическим и физическим характеристикам изоляции электрооборудования электровозов. Так как, явления тепловлагообмена и рост объема изоляции электрооборудования совпадают по фазе, то для прогнозирования состояния изоляции принят модифицированный обобщенный диагностический параметр:

_Т_

^ т (\7 1сон — V нач

V * разн разн )

Превышение температуры обмотки тягового двигателя над температурой окружающей среды рассчитывалось с помощью уравнения:

т = т„ 1 - ех.

Ч-1)ЬК-1))

где т -• установившееся превышение температуры изоляции электрооборудования над температурой окружающей среды при заданном режиме работы электрооборудования.

Наибольшее значение превышения температуры т, полученное при расчете, приводилось к температуре воздуха окружающей среды с учетом параметров устройств защиты от попадания снега, влаги, пыли в систему вентиляции:

Тр — Т Ксз К0в >

где Ки - коэффициент фильтра, учитывающий защиту от попадания снега влаги и пыли;

Ков - коэффициент приведения превышения температуры изоляции электрооборудования к температуре окружающего воздуха

Построена 1-с1 диаграмма влажного воздуха для процесса сушки изоляции и для разработки алгоритма функционирования адаптивной системы управления температурой изоляции электрооборудования технологических установок.

В третьей главе приведен анализ автоматических систем управления технологическими процессами, сформулированы задачи адаптивного управления. Выполнена оценка системы поисковой идентификации, поисковой системы с градиентным алгоритмом, беспоисковой самонастраивающиеся системы с эталонной моделью, со стабилизацией частотных и временных характеристик, с переключающейся структурой регуляторов, с наблюдающими устройствами идентификации.

Выбор структурной схемы адаптивной следящей системы с наблюдающими устройствами идентификации параметров обоснован нестационарностью температурного режима изоляции электрооборудования, как объекта управления. Изменение параметров исполнительного элемента зависит от изменений контуров цепи и от изменения передаточных функций звеньев системы, от изменения тепловой инерции объекта управления и параметров внешней среды. В процессе эксплуатации системы управления возможны значительные изменения возмущающих и управляющих воздействий, что может привести к существенному увеличению динамических ошибок системы и к необходимости перенастройки параметров регулятора для минимизации ошибок автоматической системы управления.

Алгоритм работы адаптивного наблюдателя системы управления с учетом изменения объема изоляционного материала V, модифицированного обобщенного диагностического параметра рассчитывается путем решения системы уравнений:

^=^<2+Ак„(т-Дт) (16)

^=рКтд(т0-Дт) (17)

(Н

В четвертой главе изложено устройство разработанной адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования электровоза. Обоснована функциональная и структурная схема системы. Разработана методика математического моделирования автоматической системы управления и представлены результаты расчета показателей качества управления.

При реализации разработанного алгоритма адаптивного управления с наблюдающими устройствами идентификации параметров при изменении режимов работы электрооборудования электровоза и параметров окружающей среды автоматическая система имеет возможность управлять термодинамическим равновесием в изоляции и адаптироваться к режимам нагрузки электрооборудования, к климатическим условиями эксплуатации и к системе электроснабжения, повышая долговечность и надежность технологических установок.

Число параметров, подлежащих измерению, контролю и управлению в системе управления температурным режимом изоляции электрооборудования обосновано в 1 и 2 главах. К ним относится температура, парциальное давление водяных паров, температура точки росы, влагосодержание, относительная влажность, энтальпия и скорость воздуха.

Обоснованы требования к системе управления и разработаны технические решения исполнительного элемента, с изменяемой структурой, адаптивного к системе электроснабжения технологических процессов.

Функциональная схема адаптивной системы управления (рис. 1) содержит в качестве исполнительного элемента полупроводниковый преобразователь с переменными параметрами, асинхронный двигатель и вентилятор.

Рис. 1 Функциональная схема адаптивной системы управления СУ - система управления, П - Преобразователь частоты, Д - Асинхронный двигатель, В -Вентилятор, ОР - объект управления температура.

Принципиальная электрическая схема преобразователя частоты 50/25 Гц разработана на основе выполнения требований по обеспечению его электромагнитной совместимости с системой электроснабжения и высоких энергетических показателей элеюропривода в режиме управления. Рекомендации по преобразованию частоты и действующего напряжения получены с помощью разработанной математической модели энергетических процессов частотно-управляемого асинхронного электропривода с полупроводниковым преобразователем.

Форма тока на входе разработанного преобразователя близка к синусоидальной, а высокая энергетическая эффективность достигается за счет изменения входного электрического сопротивления электропривода. Повышение надежности разработанного преобразователя по сравнению с аналогами достигается за счет естественной коммутации тиристоров. В штатном режиме на обмотки статоров всех электродвигателей мотор-вентиляторов прикладывается напряжение ~ ивх с частотой 50 Гц и номинальным действующим значением. Исполнительным элементом системы управления изменяется частота и действующее значение и, входное электрическое сопротивление электропривода, частота вращения вала асинхронного двигателя и производительность вентилятора (}.

Математические модели элементов автоматической системы управления представлены в структурной схеме (рис. 2) передаточными функциями

Рис. 2 Структурная схема адаптивной системы управления Адаптивный наблюдатель, оценивает вектор состояния изоляции электрооборудования на основе математической модели диффузионного -фильтрационного тепловлагопереноса в изоляции (глава 1,2) и идентифицирует параметры объекта регулирования по изменению объема изоляционного материала и превышению температуры обмоток тягового электродвигателя электровоза над температурой окружающей среды. Алгоритм работы наблюдающего устройства описывается уравнением (16, 17) Устойчивость наблюдающего устройства при

идентификации параметра — определялась на основании второго метода Ляпунова.

¿1

автоматической системы управления

Сходимость процесса оценки устойчивости адаптивного наблюдателя основана на условии расчета ошибки наблюдателя и её оценки быстрее основного переходного процесса в системе управления и на основе выполнения требований к помехоустойчивости системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования.

При реализации разработанного алгоритма адаптивного управления с наблюдающими устройствами идентификации параметров (рис. 3) при любом изменении режимов работы электрооборудования и параметров окружающей среды автоматическая система имеет возможность управлять термодинамическим равновесием в изоляции и адаптироваться к режимам нагрузки электрооборудования, климатическим условиями эксплуатации, повышая долговечность и надежность технологических установок.

С помощью математических моделей отдельных элементов (рис. 4) и автоматической системы управления в целом (рис. 5) в среде МА'ГЬАВ- втиНпк.

о ау® •• ► • ¡зй* »ш

Рис. 4 Имитационная модель исполнительного элемента адаптивной системы

Рис. 5 Имитационная модель адаптивной системы управления температурным

режимом изоляции электрооборудования в среде МАТЪАВ выполнено решение системы дифференциальных уравнений и получены результаты, которые позволяют оценить качество адаптивного управления. На рис. 6 а, б представлены результаты расчета изменения температуры изоляции электрооборудования при повышении (рис. 6 а) и при снижении (рис. 6 б) нагрузки с повышением производительности исполнительного элемента (рис б а) с понижением производительности исполнительного элемента (рис. 6 б). На рис. 6 в, г представлены результаты расчета изменения температуры изоляции электрооборудования при повышении (рис. 6 в) и при снижении (рис. 6 г) нагрузки с повышением производительности исполнительного элемента (рис. 6 в) с понижением производительности исполнительного элемента (рис 6 г). На рис. 6 д, е представлены результаты расчета изменения температуры изоляции электрооборудования электровоза при повышении (д) и при снижении (е) нагрузки, когда адаптивной системой управления производительность исполнительного элемента не изменяется.

0 •)

Рис. 6 Переходные процессы повышения и понижения температуры объекта регулирования при положительных и отрицательных температурах внешней среды

В пятой главе выполнен расчет технико-экономической эффективности, доказывающий эффективность внедрения в производство адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования.

Эффектообразующим фактором при использовании адаптивного наблюдателя параметров изоляции электрооборудования на примере тягового привода электровозов является сокращение эксплуатационных расходов, обусловленное экономией от снижения расходов на проведение неплановых ремонтов. Годовой экономический эффект от внедрения адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования, в расчете на единицу оборудования составляет 298 тыс. рублей. Чистый дисконтированный доход 2029 тыс. рублей, срок окупаемости капитальных вложений равен 1,4 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научно-технической проблемы - разработана адаптивная система управления температурным режимом

изоляции электрооборудования технологических установок, обеспечивающая электромагнитную совместимость устройства с системой электроснабжения и повышающая эффективность, надежность электрооборудования электровозов.

На основании исследований, проведенных в работе, получены следующие результаты и выводы:

1. На основании анализа надежности электрооборудования электровозов установлено, что 75...85% электрооборудования выходит из строя по пробою изоляции в период времени года, когда происходит интенсивное изменение температуры окружающей среды и увлажнение изоляции токоведущих частей, снижение ее диэлектрической прочности.

2. Полученные аналитические выражения для кинетики процесса переноса тепла и влаги в изоляции электрооборудования позволяют учесть влагосодержание, парциальное давление охлаждающего воздуха, изменение объема изоляционного материала, а также параметры устройств защиты системы вентиляции от снега и пыли для того, чтобы снизить погрешность автоматической системы управления процессом тепловлагообмена.

3. Результатами исследований доказано, что решение задач по поддержанию высокого качества изоляции электрооборудования можно выполнять на основе адаптивных систем управления объектами с предварительно неопределенными параметрами. Благодаря адаптивному методу управления процессом тепловлагообмена становится возможным заранее учитывать закономерности изменения электрического сопротивления, увлажнения, объема и поляризации изоляционного материала электрооборудования.

4. Адаптация к системе электроснабжения разработанной беспоисковой автоматической системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей электрооборудования с наблюдающими устройствами идентификации параметров обеспечивается за счет применения в качестве исполнительного элемента -полупроводникового преобразователя входного электрического сопротивления технологических установок.

5. Установлено, что разработанный алгоритм функционирования адаптивного наблюдателя обеспечивает его асимптотическую устойчивость и способствует

выполнению требований по помехоустойчивости системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования электровоза.

6. Разработанная методика анализа и синтеза адаптивной системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей электрооборудования технологических установок в среде MATLAB - Simulink на основе имитационного и структурного моделирования реальных физических процессов позволяет с минимальными погрешностями подбирать параметры элементов системы, формировать их алгоритм функционирования и наладку автоматической системы управления.

7. Экономический эффект от внедрения нового поколения адаптивных беспоисковых систем управления температурным режимом изоляции электрооборудования с идентификацией параметров обеспечивается за счет повышения надежности и долговечности электрооборудования электровозов, снижения эксплуатационных расходов, экономии энергетических ресурсов и составляет 298 тыс. рублей в год. Срок окупаемости инвестиций составляет 1,4 года.

Научные публикации по теме диссертации в изданиях определенных перечнем ВАК РФ.

1. Астраханцев Л.А., Электронные преобразователи [Текст] / Рябченок H.JL, Алексеева T.JL, Михальчук H.J1 // Железнодорожный транспорт, 2008. - №10. - С. 7880.

2. Лукьянов A.B., Тепловизионный контроль оборудования локомотивов [Текст] / Михальчук H.JL, Капустин Н.И., Лукьянов A.A., Капустин А.Н. // Железнодорожный транспорт, 2005 -№8. - С. 48-50.

3. Патент № 2291544 Российская Федерация, МПК (2006.01) Н02К_9/06 Устройство для автоматического регулирования температурно-влажностных режимов обмоток тяговой электрической машины постоянного тока [Текст] / Михальчук Н.Л. [и др.]; патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ- № 2005108737/09; заявл. 28.03.05; опубл. 10.01.07, Бюл. №1.- 12с.

4. Патент № 82428 Российская Федерация, МПК (2006.01) В01Д46/00 Двухступенчатый фильтр очистки воздуха от влаги и абразивных частиц [Текст] /

Михальчук Н.Л. [и др.]; патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ - № 2008105647/22; заявл. 13.02.08; опубл. 27.04.09. Бюл. №12,- Зс.

Другие научные публикации по теме диссертации

Михальчук Н.Л., Адаптивные системы управления тепловлагообменными процессами на электровозе [Текст] / Худоногов A.M., Смирнов В.П., Орленко А.И., Коноваленко Д.В. // Труды региональной научно-технической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования», ДВГУПС, Хабаровск, 18-19 апреля 2006 г. - ДВГУПС., 2006.- Т. 1. - С.224.

Михальчук Н.Л., Диагностика изоляции обмоток тяговых электрических машин методом волновых затухающих колебаний [Текст] / Худоногов A.M., Смирнов В.П., Орленко А.И., Коноваленко Д.В. // Труды региональной научно-технической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования», ДВГУПС, Хабаровск, 18-19 апреля 2006 г. - ДВГУПС., 2006.- Т. 1. -С.224.

Лукьянов A.B., Разработка программного комплекса тспловизионного контроля технического состояния оборудования локомотивов [Текст] / Михальчук Н.Л., Капустин Н.И., Лукьянов A.A. // Труды X Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании», Иркутск. Часть II: Иркутск, ИСЭМ СО РАН.- 2005 - С. 97-103.

Худоногов A.M., Выбор режимов сушки увлажненной изоляции обмоток тяговых электродвигателей [Текст] / Исмаилов Ш.К., Смирнов В.П., Михальчук Н.Л., Фейлер К.Л., Гамаюнов И.С. // Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», Красноярск, 19-21 мая 2005 г. - Изд-во «Гротеск», 2005 - Т. 1. - С.632.

Заявка 2007114659 Российская Федерация, МПК (2006.01) Способ двухступенчатой очистки охлаждающего воздуха от абразивных частиц с адаптивной системой удаления влаги и устройство для его осуществления [Текст] / Михальчук Н.Л. [и др.]; положительное решение о выдаче патента от 16.01.09.

Подписано в печать « 20 » ноября 2009. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная . Усл. печ. 1,16. Уч.-изд.л.0,8 Тираж 120 экз. Зак.1414

Отпечатано в Глазковской типографии г. Иркутск, ул. Гоголя , 53, тел.: 38-78-40

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

1.1 Математическое моделирование воздействия внешней среды на электрооборудование.

1.2 Вопросы термодинамики влажного воздуха, воздействующего на объект регулирования.

1.3. Анализ воздействия параметров окружающей среды на состояние изоляции электрооборудования.

2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СОСТОЯНИЕ ИЗОЛЯЦИИ.

2.1 Воздействие влажного воздуха на изоляционный материал электрооборудования.

2.2 Способы сохранения и восстановления изоляции электрооборудования.

2.2.1 Электрокалориферный способ сушки увлажненной изоляции обмоток тяговых электрических машин.

2.2.2 Токовый метод повышения сопротивления изоляции тяговых электрических машин.

2.2.3 Анализ режимов вентиляции увлажненной изоляции обмоток ' тяговых электрических машин.

2.2.4 Анализ метода вентиляции увлажненной изоляции при помощи вентиляторов электровоза.

3 АНАЛИЗ АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

3.1 Анализ систем управления и задач адаптивного управления.

3.2 Развитие адаптивных систем управления.

3.3 Методы и задачи синтеза адаптивных систем управления.

3.4 Основные направления решений проблемы адаптации.

3.5 Адаптивные системы управления с наблюдающими устройствами идентификации.

4 РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 4.1 Обоснование требований к системам регулирования и разработка алгоритма управления температурным режимом.

4.2 Технические решения обеспечивающие рациональные тепловлажностные характеристики изоляции.

4.3 Технические решения по управлению вентиляцией в процессе эксплуатации электрооборудования. Современные способы и технические средства управления производительностью вентиляторов.

4.4 Анализ адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрических машин.

5 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.

5.1 Определение сметной стоимости оборудования системы управления температурным режимом.

5.2 Определение дополнительных эксплуатационных расходов.

5.3 Определение экономической эффективности внедрения.

ВЫВОДЫ.

Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения расходов на эксплуатацию электровозов. При этом в условиях, когда повышение надежности и долговечности в сложных электромеханических объектах исчерпываются, дальнейшее повышение их эффективности может быть достигнуто методами адаптивного управления. Для решения подобных задач необходима разработка методов управления технологическими процессами с помощью технических средств, адаптивных к условиям окружающей среды и к системам электроснабжения. Управление технологическими процессами тепловлагообмена в изоляции электрооборудования при быстро изменяющихся параметрах и внешних возмущениях является эффективным способом повышения надежности и долговечности электрооборудования. Внедрение систем управления, повышающих качество и эффективность технологических процессов, снижающих интенсивность отказов электрооборудования и увеличивающих его ресурс, является одним из важнейших направлений дальнейшего развития техники.

Анализ надежности электрооборудования технологических установок показал, что на долю силового электрооборудования приходится более одной пятой отказов. Результатами исследований установлено, что 75.85% электрооборудования выходит из строя по пробою изоляции в осенне-зимне-весенний период времени, т.е. в период времени, когда происходит интенсивное изменение температуры окружающей среды и увлажнение изоляции силового электрооборудования, снижение ее диэлектрической прочности.

Рост количества повреждений изоляции происходит по мере увеличения срока эксплуатации электрооборудования. Средняя стоимость устранения отказа силового электрооборудования на электровозах составляет 148 тыс. рублей и в несколько раз превышает стоимость устранения повреждений других видов технологического оборудования. Две трети неисправностей силового электрооборудования вызваны пробоями изоляции токоведущих частей. Существующими системами управления не учитывается влияние на качество изоляции таких параметров внешней среды, как перепады температуры окружающего воздуха, влажность и барометрическое давление. В процессе эксплуатации электрооборудования технологических установок с известными системами управления из-за неравномерности нагрузки возрастает количество циклов нагрева и охлаждения изоляционного материала, что вызывает его интенсивное старение.

В связи с этим возникает необходимость разработки и внедрения адаптивной системы управления тепловлагообменом в изоляции силового электрооборудования.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности технологических процессов тепловлагообмена на основе разработки адаптивной системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей, повышение надежности и ресурса электрооборудования.

Необходимость достижения указанной в диссертационной работе цели обусловила постановку и решение следующих задач:

-выполнить анализ причин отказов электрооборудования электровозов при эксплуатации их в условиях Восточного региона Российской Федерации;

-провести анализ воздействия параметров окружающей среды на состояние изоляции электрооборудования;

-выполнить обзор методов анализа и синтеза адаптивных систем управления, обосновать структуру адаптивной системы управления температурным режимом электрооборудования;

-разработать адаптивную систему управления температурным режимом изоляции электрических машин электровоза;

-исследовать адаптивную систему управления температурным режимом изоляции электрооборудования и рассчитать ее технико-экономическую эффективность.

Научную новизну диссертации представляют следующие результаты, которые выносятся на защиту:

-закономерности воздействия внешней среды на изоляцию электрооборудования электровозов;

-беспоисковая адаптивная система управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающими устройствами идентификации параметра;

-математическая модель адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающим устройством идентификации и изменяемой структурой управления;

-методика расчета показателей качества управления адаптивной системы с наблюдающим устройством идентификации параметра.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработана адаптивная система управления температурным режимом изоляции электрооборудования технологических установок, предложена методика расчета показателей качества управления системы, с наблюдающим устройством идентификации параметров.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на фундаментальных положениях теории автоматического управления; подтверждена практической реализацией и экспериментальной проверкой результатов исследований, сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования.

Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, внедрены на предприятиях ВосточноСибирской железной дороги филиала ОАО «Российские железные дороги». Опытный образец адаптивной системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования с наблюдающим устройством идентификации и изменяемой структурой управления, методика математического моделирования адаптивной системы управления внедрены в учебный процесс Иркутского государственного университета путей сообщения при подготовке инженеров по специальности 190303 «Электрический транспорт железных дорог» и повышении квалификации специалистов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях ИрГУПС 2006, 2008 г.; на научно технической конференции «Энергосбережение: технологии, приборы, оборудование»» Международный выставочный комплекс «СибЭкспоЦентр» (г. Иркутск 2008 г.); на региональной научно-технической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» (г. Хабаровск, 2006 г.); на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (г. Красноярск, 2005 г.); на Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании» (г. Иркутск, 2005г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, из них 4 работы опубликовано в изданиях, определенных перечнем ВАК Российской Федерации.

ВЫВОДЫ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научно-технической задачи - разработана адаптивная система управления тепловлагообменом в изоляции электрооборудования технологических установок, обеспечивающая электромагнитную совместимость устройства с системой электроснабжения и повышающая эффективность, надежность электрооборудования технологических установок.

На основании исследований, проведенных в работе, получены следующие результаты и выводы:

1. На основании анализа надежности электрооборудования технологических установок установлено, что 75.85% электрооборудования выходит из строя по пробою изоляции в период времени года, когда происходит интенсивное изменение температуры окружающей среды и увлажнение изоляции токоведущих частей, снижение ее диэлектрической прочности.

2. Полученные аналитические выражения для кинетики процесса переноса тепла и влаги в изоляции электрооборудования позволяют учесть влагосодержание, парциальное давление охлаждающего воздуха, изменение объема изоляционного материала, а также параметры устройств защиты системы вентиляции от снега и пыли для того, чтобы снизить погрешность автоматической системы управления процессом тепловлагообмена.

3. Результатами исследований доказано, что решение задач по поддержанию высокого качества изоляции электрооборудования можно выполнять на основе адаптивных систем управления объектами с предварительно неопределенными параметрами. Благодаря адаптивному методу управления процессом тепловлагообмена становится возможным заранее учитывать закономерности изменения электрического сопротивления, увлажнения, объема и поляризации изоляционного материала электрооборудования.

4. Адаптация к системе электроснабжения разработанной беспоисковой автоматической системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей электрооборудования с наблюдающими устройствами идентификации параметров обеспечивается за счет применения в качестве исполнительного элемента - полупроводникового преобразователя входного электрического сопротивления технологических установок.

5. Установлено, что разработанный алгоритм функционирования адаптивного наблюдателя обеспечивает его асимптотическую устойчивость и способствует выполнению требований по помехоустойчивости системы управления температурным режимом изоляции электрооборудования.

6. Разработанная методика анализа и синтеза адаптивной системы управления температурным режимом изоляции токоведущих частей электрооборудования технологических установок в среде MATLAB — Simulink на основе имитационного и структурного моделирования реальных физических процессов позволяет с минимальными погрешностями подбирать параметры элементов системы, формировать их алгоритм функционирования и наладку автоматической системы управления.

7. Экономический эффект от внедрения нового поколения адаптивных беспоисковых систем управления температурным режимом изоляции электрооборудования с идентификацией параметров обеспечивается за счет повышения надежности и долговечности электрооборудования технологических установок, снижения эксплуатационных расходов, экономии энергетических ресурсов и составляет 298 тыс. рублей в год. Срок окупаемости инвестиций составляет 1,4 года.

1. Абрамович Г.Н., Крашенинников С.Ю., Секундов А.Н., Смирнова И.П Турбулентное смешение газовых струй/. М.: Наука, 1974. — 272 с.

2. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы.: М.: Высш.шк., 1989.-264 с.

3. Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи.- Л.: Энергия, 1967.-432 с.

4. Аналитические самонастраивающиеся системы автоматического управления // Сб. науч. статей / Под ред. В. В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1965. - 356 с.

5. Андреев Г.А., Воробьев А.А., Кучин В.Д. Температурная зависимость электрической прочности ионных кристаллов от температуры при электронной форме пробоя Текст. // Изв. Вузов, Физика, 1958. — №2. -С. 114-120.

6. Астраханцев Л.А. Электронные преобразователи Текст. / Рябченок Н.Л., Алексеева Т.Л., Михальчук Н.Л // Железнодорожный транспорт, 2008. — №10.-С. 78-80.

7. Баранов JI.A., Барков В.И., Широков В.Г. Применение тиристорного управления для регулирования мощности электродных водонагревателей / Комплексная механизация процессов сельскохозяйственного производства. -Алма-Ата, 1986.-С. 140- 155.

8. Баранов JT.A., Барков В.И., Широков В.Г. Управление работой электродных водонагревателей с помощью тиристоров // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 1985. № 5. - С. 76 - 79.

9. Баркан Я.Д., Маркушевич Н.С. Использование статистической информации о качестве напряжения в электрических сетях. — М.: Энергия, 1972. 120 с.

10. Барков А.С., Лебедев В.В., Лисицын В.П., Сонин B.C. Исследование возможности увеличения долговечности изоляции якорных обмоток тяговых двигателей Текст. Повышение надежности и совершенствование ремонта электровозов. М.: Транспорт, 1974. - С. 53-58.

11. Басов A.M., Быков В.Г., Лаптев А.В., Файн В.Б. Электротехнология. — М.: Агропромиздат, 1985. 256 с.

12. Блудов Л.С. Методика оценки срока службы электрической изоляции в случае нестационарного температурного режима. Тр. ВЭЛНИИ, 1968. Т. 10.-С. 224-228.

13. Бочаров В.И., Василенко Г.В., Курочка А.Л. и др. Магистральные электровозы. Тяговые электрические машины/Под ред. В.И. Бочарова, В.П. Янова. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 464 с.

14. Бровман Я.С., Каган В.Г., Кочубиевский Ф.Д. Электроприводы с полупроводниковым управлением/ вып. 107. М. -Л.: Энергия, 1964. - 88 с.

15. Брюханов О.Н., Шевченко С.Н. Тепломассообмен. Учебное пособие. -М.: Изд-во АСВ, 2005. 460с.

16. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. — М.: Наука, 1966.-297с.

17. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: Транспорт, 1999.-464 с.

18. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. Влажный воздух. Состав и свойства: Учебное пособие. СПб.: СПбГАХПТ, 1998. - 146 с.

19. Валушис В.Ю. Основы высокотемпературной сушки кормов Текст. — М.: Колос, 1977.-307 с

20. Ван-дер-Поль Б. Нелинейная теория электрический колебаний. М.: Связьиздат, 1935.

21. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. - 383 с.

22. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. - 480 с.

23. Вершинин Н.И., Верцайзер A.JL, Яковлев В.М. Автоматическое регулирование. М-Д.,издательство Энергия, 1965. - 136с.

24. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологическом исследовании. Киев: Техника, 1975. -168 с.

25. Володин А.И. Энергосбережение: разработки ученых Сибири/ Экономия топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте — Тематическая подборка Общ 8 (161) ТП - 150 - 2001, ДИБЦ ВСЖД.-С.3-9.

26. Воронов А.А Введение в динамику сложных управляемых систем. М.: Наука, 1985.-352 с.

27. Воронов А.А. Теория автоматического управления 41, 2. — М.: Высшая шк., 1986.-367с.

28. Воронов А.А., Рутковский В.Ю. Современное состояние и перспективыразвития адаптивных систем // Вопросы кибернетики. Проблемы теории и практики адаптивного управления. — М.: Научный совет по кибернетике АН СССР, 1985.-С. 5-48.

29. Галкин В.Г., Климов О.А., Смирнов В.П. Исследование надежности электровозов BJI80K при работе с отключением части тяговых двигателей -Науч. тр. / Омский ни-т инж. ж.-д. транспорта, 1975.-Т. 171.-С. 45-49.

30. Гельман М.В. Об оценке влияния вентильных преобразователей на качество электроэнергии питающей сети // Электричество, 1982. — № 5. — С. 73 — 75

31. Гемант А. Электрофизика изолирующих материалов Текст. Пер. с нем JL: изд-во Кубуч. 1932.

32. Гибсон Дж. И. Системы самооптимизации или самонастраивающиеся системы автоматического регулирования // Тр. I межд. конгресса ИФАК "Теория дискретных, оптимальных и самонастраивающихся систем". — Изд-во АН СССР, 1961. Т. 2. -С. 745-763.

33. Глущенко М.Д. Проблемы эксплуатационной диагностики тяговых электродвигателей подвижного состава и пути их решения: Автореф. дис докт. техн. наук. М.: МИИТ, 1999. - 39 с.

34. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы.- М.: Наука, 1973. — 400 с.

35. Горин Н.Н. Режимы работы вспомогательных асинхронных машин. — Тр ВНИИЖТ, 1965. Вып. 286. -С. 93-107.

36. ГОСТ 13109 97 Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения. — м.: Изд-во стандартов, 1998. — 20 с.

37. ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования.

38. ГОСТ 27471-87. Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.

39. Грузовые электровозы переменного тока: Справочник / Дубровский 3.У.з Попов В.И., Тушканов Б.А. М.: Транспорт, 1991.-471 с.

40. Гук Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике. JL: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1990. - 208 с.

41. Турин Я.С., Курочкин М.Н. Проектирование машин постоянного тока. 1VI., Госэнергоиздат, 1961.-351 с.

42. Давыдов Ю.С., Нефелов С.В. Техника автоматического регулирования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.- М., Стройиздат,1977.-216с.

43. Дружинина М. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Методы адаптивного управления нелинейными объектами по выходу // АиТ. 1996. — №2. — С. 3-33.

44. Дьяконов В.П., Абраменко И.В. Mathcad 8.0 Pro в математике, в физике, в интернете. М.: Нолидж, 1999. — 347 с.

45. Ждановских М.А., Баранников А.А., Сыроежкин Е.В. Высокочастотные резонансные преобразователи в системах локального освещения и обогрева животных // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, № 9.-С. 36-37.

46. Захарченко Д.Д. Автоматизация подвижного состава. М.: Транспорт,1978.-280с.

47. Захарченко Д.Д., Ротанов Н.А. Тяговые электрические машины. — М.: Транспорт, 1991. 343 с.

48. Земляков С Д., Рутковский В.Ю. Синтез алгоритмов изменения перестраиваемых коэффициентов в самонастраивающихся системах управления с эталонной моделью // ДАН СССР. — 1967. Т. 174. — №1. — С. 47-49.

49. Земляков С.Д., Рутковский В.Ю., Павлов Б.В. Структурный синтез самонастраивающейся системы управления // Автоматика и телемеханика. — 1969.-№8.-С. 53-63.

50. Зиновьев Г.С. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. университета, 1990. - 219 с.

51. Ивахненко А. Г. Задачи экстремального регулирования // Ив. АН СССР. Техническая кибернетика. 1956. № 3. С. 41—56.

52. Ивахненко А. Г. Кибернетические системы с комбинированным управлением. -Киев: Техшка, 1966. 512 с.

53. Инструкция по подготовке к работе и техническому обслуживанию электровозов в зимних и летних условиях. М.: Транспорт, 2001. — 72 с.

54. Иоффе А.Б. Тяговые электрические машины. JL: Энергия, 1965. — 232 с.

55. Исмаилов Ш.К. Тепловое состояние тяговых и вспомогательных электрических машин электровозов постоянного и переменного тока. — Омск: ОмГУПС., 2001. 76 с

56. Исмаилов Ш.К. Электрическая прочность изоляции электрических машин локомотивов. Омск: ОмГУПС, 2003. - 272 с.

57. Казакевич В. В. Системы экстремального регулирования и некоторые способы улучшения их качества и устойчивости // Автоматическоеуправление и вычислительная техника. М.: Машгиз, 1958. — С. 66-96.

58. Казаков Ю. М., Евланов JL Г. О теории самонастраивающихся систем с поиском градиента методом вспомогательного оператора // Тр. II конгресса ИФАК. -М.: Наука, 1965. Т. 3. С. 252-262.

59. Казанский М.Ф. Влияние форм связи поглощенной влаги на кинетику гидродинамического поля в поликапиллярном-пористом коллоидном теле при сушке Текст. — М.: Инженерно-физический журнал. Т. 3 № 11, 1960.

60. Каптелкин В. А. Исследование систем асинхронных вспомогательных машин по использованию мощности электродвигателей/ Труды ЦНИИ МПС, 1970.-С. 126-136.

61. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы . — Л.: Гидрометеоиздат , 1990. — 463с.

62. Квакернаак X. О допустимом адаптивном управлении // Тр. 2 межд. симпозиума ИФАК по самонастраивающимся системам. Теддингтон, Великобритания. 14—17 сентября 1965. М.: Наука, 1969.— С. 17—22.

63. Киселёв В.И., Феоктистов В.П. Применение балансных методов для анализа энергопотребления в тяге поездов/ Экономия топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте Тематическая подборка Общ 8(161) - ТП - 150 - 2001, ДИБЦ ВСЖД. - С. 31-36.

64. Климушев А. И., Красовский Н.Н. Равномерная асимптотическая устойчивость системы дифференциальных уравнений с малыми параметрами при производных // Прикладная математика и механика. -1961.Т.25, №4. С. 680-694.

65. Клыков М.Е., Квашин Г.Н. Направления и перспективы использования силовой электроники для управления источниками света // Электротехника, 1991, №6.-С. 16-20.

66. Козлов Ю. М., Юсупов Р. М. Беспоисковые самонастраивающиеся системы. М.: Наука, 1969.-455 с.

67. Колкер М.И., Полищук Я.А. Бесконтактные регуляторы напряжения для электропечей сопротивления. — М.: Энергия, 1971. — 81 с.

68. Коловандин Б.А. Тепло- и массоперенос Текст./ т. 1, изд-во Энергия, 1968. 154 с.

69. Комар М.А. Основы электропривода и аппараты управления — М: Энергия, 1968.-344с.

70. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. — М.: Наука. Главная редакция физико-механической литературы, 1984. 831 с.

71. Корнилина М.А., Якобовский М.В. Динамическая балансировка загрузки процессоров при моделировании задач горения // Высокопроизводительные вычисления и их приложения: Тр. Всеросс. науч. конф. М.: Изд-во МГУ, 2000. - С.34-39.

72. Космодамианский А.С. Измерение и регулирование температуры обмоток тяговых электрических машин локомотивов. М. : РГОТУПС, 2002. - 285 с.

73. Космодамианский А.С. Теоретические основы и и разработка систем регулирования температуры тяговых электрических машин локомотивов. Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: РГОТУПС, 2002. - 52 с.

74. Котеленец Н.Ф., Кузнецов H.JI. Испытания и надежность электрических машин Текст. М.: Высш. Шк., 1988. - 232 с.

75. Красовский А. А. Динамика непрерывных самонастраивающихся систем. М.: Физматгиз, 1963. 468 с.

76. Красовский А. А., Буков В. Н., Шендрик В. С. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами. М.: Наука, 1977. — 272с.

77. Крылов Н.М., Боголюбов Н.Н. Введение в нелинейную механику. Киев: Изд-во АН УССР, 1937.

78. Кулаковкий В.Б. Работа изоляции в генераторах. Возникновение и выявление дефектов Текст. М.: Энергоиздат, 1981. - 255 с.

79. Курбасов А.С., Феоктистов В.П. Новая схема преобразования напряжения // Локомотив, 1997, № 5. С. 28-29.

80. Кухтенко В. И. Динамика самонастраивающихся систем со стабилизацией частотных характеристик. — М.: Машиностроение, 1970. 232 с.

81. Кучин В.Д. Исследование динамики электрического пробоя твердых диэлектриков Текст.: Автореф. Дис. докт. физ.-мат. наук. Одесса: 1971. -26 с.

82. Кучин В.Д. Температурная зависимость процессов, протекающих при пробое твердых диэлектриков Текст. // Изв. Вузов. Физика. 1958, №4. -С. 25-36.к

83. Литвинов A.M., Четверухин Б.М. Автоконтроль микрокли!ч<1:ата ПрИ производстве химических волокон. Киев: Изд-во Института а^~з?оматики Минприбора СССР, 1972. - С.88.

84. Литовченко В.В., Федорова Н.А. Как регулировать подачу воздуха // Локомотив, 2002, № 1. С.23.

85. Логинова Е.Ю. Повышение эффективности систем охлаждение тяговых двигателей локомотива/ Экономия топливно-энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте. Тематическая подборка Общ 8(1 ^ 1) — ТП -150 - 2001, ДИБЦ ВСЖД. - С. 43-47.

86. Лукьянов А.В., Тепловизионный контроль оборудования локомотивов Текст. / Михальчук Н.Л., Капустин Н.И., Лукьянов А.А., Капустин АН// Железнодорожный транспорт, 2005, №8. С. 48-50.

87. Лукьянов В.И. Тепло-массоперенос в капиллярно-пористых телах / Физико-химическа механика сцепления // Москва: Тр. МИИТа. 1973 Т 445.-С. 110-120.

88. Лурье Б.Я., Энрайт П. Дж. Классические методы автоматического управления. -СПб.: БХВ-Петербург,2004. 640с.

89. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

90. Лыков А.В., Мартыненко О.Г., Коловандин Б.А., Аеров В.Е. Тепло- и массоперенос Текст. —М.: Энергия, 1968. 664с.

91. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности Текст., изд-во «Химия», 1970.

92. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

93. Маевский О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей. -М.: Энергия, 1978. 320 с.

94. Макаров В.В., Смирнов В.П., Шитиков А.С. О надежности электрического оборудования магистральных электровозов ВСЖД. Сб. науч. тр. / Иркутский ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1998. - С. 42-46.

95. Марголис М., Леондес К. Т. О теории самонастраивающейся системы регулирования; метод обучающейся модели // Тр. I межд. конгресса ИФАК "Теория дискретных, оптимальных и самонастраивающихся систем".— М.: Изд-во АН СССР, 1961, Т. 2. С.683-698.

96. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. - 319 с.

97. Маслов В. В. Влагостойкость электрической изоляции- М.: Энергия, 1973.-24 с.

98. Маслов В.В. Исследование влияния высокой влажности и воды на свойства некоторых диэлектриков Текст. Диссертация на соискание ученой степени канд.- техн. наук. — Москва: Московский энергет.инст., 1967.

99. Мееров М.В. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности. М.: Наука, 1967. - 424 с.

100. Метод векторных функций Ляпунова в теории устойчивости / Под ред. А.А. Воронова, В.М. Матросова. М.: Наука, 1987. - 312 с.

101. Методические рекомендации по оценкам эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте / Б.А. Волков, А.П. Абрамов, Ю.М. Кудрявцев, М.Т. Миджири, А.Д. Сапожников и др.; Под ред. Т.М. Миджири. -М.: Слово, 1997. 50 с.

102. Методы робастного, нейронечеткого и адаптивного управления. Под редакцией Егупова Н.Д., М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. -744с.

103. Мирошннк И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивноение сложными динамическими систем управление ГПЙ • Наука, 2000. 549 с.нелинейных систем. СПб. ических диэлектрик-„ММ Влагопроницаемость Р115. Михаилов М- wi.

104. М-Госэнергоиздат,1960. „ппо. и „ассоперенос в одномерных„ид нестационарным тепло

105. Михаилов М.Д- " итмо 1969.телах Текст.■ Минск: Изд. ле„ия тепловлагооб^еннымиvk нл. Адаптивные си Смирн; .^в в.п„

106. А.М„ Смирнов «Науннота„чесК„ерегиональной научно-техн образования», Хабаровск:и промышленноепроблемы транспорта, Р

107. ДВГУПС, 2006, Т. 1.-С.224. ного анализа. Наука,и Н Математические задачи 119. Моисеев Н.Н. lvl"1981. -488 с. гопьдин ЯГ- Взаимосвязанные системы

108. Ю Я Рубашкин И.Б., 1 ольл.120.МорговскииЮ-Я., У 200сэлектропривода. Л, Энергия, 19 ^ ^ ^ ^ 1991. 430

109. МоскаленкоВ.В. Электрический экономия Топливно

110. Мугинштейн Л.А. Потенциал Т^а™™энергетических ресурсов на ^ ^^.с^Т.подборка Общ 8(161) пюковЮ Н Состояние и перспективы

111. Мугинштейн Л.А., Абрамов В^ ^^ тя1у посздов на сетисн„ження удельных расход^ ^^„ских ресУрсоБ ,железных Д°Рог/1. JLлокомотивном хозяйстве ВСЖД Тематическая подборка Т7(178) - ТП -120 - 2002, ДИБЦ ВСЖД. - С. 84-91.

112. Нащокин В.В Техническая термодинамика и теплопередача М.: Высшая школа, 1980.-469с.

113. Невраев В.Ю., Петелин Д.П. Системы автоматизированного электропривода переменного тока. Ленинград: Энергия, 1964. - 107с.

114. Некрасов О.А., Каптелкин В.А., инж. Перцовский Л.М. О расходе электроэнергии вспомогательными машинами электровозов/ Труды ЦНИИ МПС, 1974, вып. 514, С. 4-9.

115. Некрасов О.А., Лисицин А.Л., Мугинштейн Л.А., Рахманинов В.И. Режимы работы магистральных электровозов / Под ред. О.А. Некрасова. — М.: Транспорт, 1983.-231с.

116. Некрасов О.А., Рутштейн A.M. Вспомогательные машины электровозов переменного тока. -М.: Транспорт, 1988. 223 с.

117. Немухин В.П. Повышение нагревостойкости и влагостойкости изоляции тяговых электрических машин// Повышение надежности электрооборудования тепловозов. М.: Транспорт, 1974. - С. 20^4-2.

118. Немухин В.П., Яковлев В.Н. Эффективность применения нагревостойкости изоляции в тяговых электрических машинах тепловозов Текст. М.: Транспорт, 1977. 46 с.

119. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха Текст. М.: Высшая школа, 1971. - 460 с.

120. Никитина Л.М. Таблицы равновесного удельного влагосодержания и энергия связи влаги с материалом Текст., Госэнергоиздат, 1963; Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. -М.: Энергия, 1968.

121. Новиков И.И Термодинамика. М.: Машиностроение, 1984. — 592с.

122. Обухов С.Г. Коэффициент мощности импульсных регулирующих устройств // Электричество, 1965, № 11. С. 36 - 38.

123. Овчаров В.В. Эксплуатационные режимы работы и непрерывная диагностика электрических машин в сельскохозяйственном производстве. -Киев: УСХА, 1990. 168 с.

124. Орленко А. И. Современные методы регулирования производительности вентиляторов на электровозах переменного тока BJI85/ Энергосберегающие технологии и окружающая среда, Тезисы докладов международной конференции. Иркутск: ИрГУПС, 2004. - С. 26-27.

125. Осипов С. И., Миронов К.А., Раевич В.И Основы локомотивной тяги // 3-е изд., доп. и перераб. М.: Транспорт, 1979. - 440 с.

126. Панков Ю.Н., Трикунов В.М. Ресурсосбережение в локомотивном хозяйстве/ Экономия топливно-энергетических ресурсов в локомотивном хозяйстве ВСЖД Тематическая подборка Т 14(207) - ТП - 80 - 2003, ДИБЦ ВСЖД. - С. 4-5.

127. Петров Б.Н., Рутковский В.Ю., Крутова И.Н., Земляков С.Д. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем управления. -М.: Машиностроение, 1972. — 260 с.

128. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad: математический практикум для экономистов и инженеров. — М.: Финансы и статистика, 1999. — 656 с.к

129. Полак JI.C., Гольденберг М.Я., Левицкий А.А Вычислительные метод^^ химической кинетике. — М.: Наука, 1984. — 280 с.

130. Понтрягин Л.С., Родыгин Л.В. Асимптотическое поведение рещеь:Е:зп1ий систем с малым параметром при высших производных // М.: ДАН ССШсЦ^р 1960, Т. 131, №2. С. 255-258.

131. Правила тяговых расчётов для поездной работы. М.: Транспорт, 200 1 76 с.

132. Примак А.В., Щербань А.Н. Методы и средства контроля загрязгагег^-^ атмосферы . -Киев: Наукова думка, 1980. — с.296

133. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся сис1ем управления // Б. Н. Петров, В. Ю. Рутковский, И. Н. Крутова, д Земляков. М.: Машиностроение, 1972. - 260 с.

134. Протокол ЭМ-18-85. Сетки кривых нагревания и охлаждения тяго^0го двигателя НБ-514 на пульсирующем токе // Новочеркасск: ВЭлНИИ, 1 с> ^^

135. Ребиндер П.А. Физико-химические основы пищевых производств.1. Пищепромиздат, 1952.

136. Ребрик Б.Н., Нестеров A.M. Снижать расход энергии на вентиляцию оборудования электровозов // Локомотив, 1996, № 3. — С. 23—25.

137. Режимы работы магистральных электровозов / О.А. Некрасов, л Лисицин, Л.А. Мугинштейн, В.И. Рахманинов / Под ред. О.А. Некрасова М.: Транспорт, 1983.-231 с.

138. Реморов А.А., Янковский В. О распределении температуры в асинхронном двигателе при несинусоидальном питании. М.: Труды МИИТ, 1980, нып 661.-С. 139-146.

139. Рихтера М., Бартакова Б. Тропиколизация электрооборудования Текст. Пер. с чешского. М. — JL: Госэнергоиздат, 1962. - 96 с.

140. Рутштейн A.M. Регулируемый привод вентиляторов // Локомотив, 1998, № 6. С. 23-24.

141. Самонастраивающееся системы : Справочник, под ред. Чинаева П.Н. — Киев: 1959.-528 с.

142. Сандлер А.С., Сарбатов Автоматическое управление асинхронными: двигателями. М.: Энергия , 1974, - 328с.

143. Саридис Дж. Самоорганизующиеся стохастические системы управления. — М.: Наука, 1980.-400 с.

144. Серебряков А.С. Методы и средства для диагностики изоляции электрических машин и аппаратов ее защиты: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: МНИТ, 2000. - 48 с.

145. Скогорев И.В. Системы вентиляции и очистки воздуха на электровозах^ Новочеркасск : Труды ВЭлНИИ, 1978, том 18. С. 57- 83.

146. Скогорев И.В. Экономия электроэнергии в сложных вентиляционный: системах электровозов/ Межвузовский сборник научных трудов. —. Хабаровск: 1987. С. 59-61.

147. Скогорев И.В., Федюков Ю.А., Бобков В.Н. Регулирование расхода охлаждающего воздуха в зависимости от нагрузки оборудования х-г климатических факторов/ Межвузовский сборник научных трудов. —-Хабаровск: 1987. С. 50-57.

148. Смирнов В. П. Методы и средства диагностики вентиляции электровозов. — Сб. науч. тр. Т. 1, Хабаровск: ДВГУПС. 2001. - С. 70- 75.

149. Смирнов В.П. Диагностика вентиляции электровозов переменного тока гхо величине активной мощности приводных асинхронных двигателей вентиляторов. Иркутск: ИрИИТ, 2001, ч. 1. - С. 107- 112.

150. Смирнов В.П. Режимы работы оборудования электровозов переменного тока ВСЖД. Транспортные проблемы Сибирского региона. — Иркутск: ИрИИТ, 2001, Ч. 1. С. 92-96.

151. Смирнов В.П. Система стабилизации температуры тяговых двигателей. Вестник Алтайского гос. тех. унив. им. И.И. Ползунова, № 1, Барнаул: АлГТУ, 2001. С. 74-76.

152. Смирнов В.П. Стабилизация температуры тяговых двигателей электровозов / Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока // Тезисы докл. Всероссийской науч. -практ. конф. Хабаровск: ДВГУПС, 2001 .Т. 1.- С. 31- 33.

153. Смирнов Н.В., Дунин Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. - М.: Наука, 1969.-436 с.

154. Смольский Б.М., Файнгольд JT.A. Тепло- и массоперенос Текст., т. 10, Минск, 1968.

155. Соболев В.М., Левитский В.М. Режимы сушки увлажненной изоляции тяговых электродвигателей Текст. // Электрическая и тепловозная тяга. — №1, 1975. -С. 23-24.

156. Современная прикладная теория управления: Оптимизационный подход в теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000,4. 1.-400 с.

157. Сполдинг Д.Б. Конвективный массоперенос Текст. М.: Энергия, 1965.

158. Справочник по автоматизированному электроприводу. Под ред. Елисеева В. А. и Шинявского А. В. М.: Энергоатомиздат, 1988. -616 с., ил.

159. Справочник по теории автоматического управления, под ред. Красовского А.А. М.: Наука, 1987. - 712 с.

160. Срагович В. Г. Теория адаптивных систем. М.: Наука, 1981. - 384 с.

161. СТ МЭК 50 (411) — 73. Вращающиеся электрические машины.

162. Страшимин Э.П. Увлажнение изоляции тяговых двигателей в зимнихусловиях Текст. Свердловск: УПИ, 1958. - 37 с.

163. Супроиович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 137 с.

164. Тихонов А.Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащих малые параметры при производных // Математический сборник. — 1952, Т.31, №3. -С. 575-585.

165. Той J. Т. Modern Control Theory / McGraw-Hill Book Co., Inc. N.-Y, 1964. P. 343. (Рус. пер.: Ту Ю. Современная теория управления. М.: Машиностроение, 1971. 472 с.)

166. Траксел Дж. Самонастраивающиеся системы // Тр. 2 межд. конгресса ИФАК "Дискретные и самонастраивающиеся системы". Базель, Швейцария. 28 августа — 4 сентября 1963. М.: Наука, 1965. - С. 240-251.

167. Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е. Общая и экологическая геофизика. -М: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 576 с.

168. Тушканов Б.А., Пушкарев Н.Г., Позднякова Л.А., и др. Электровоз ВЛ85: Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1995. - 480 с.

169. Фельдбаум А. А. Вычислительные устройства в автоматических системах. — М.: Физматгиз, 1959. 800 с.

170. Фельдбаум А. А. Проблемы самоприспосабливающихся (адаптивных) систем // Тр. I Всесоюз. конф. по самонастраивающимся системам. — М.: Наука, 1965

171. Фомин В.Н., Фрадков А.Л., Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. — М.: Наука, 1981. 448с.

172. Фрадков А. Л. Адаптивное управление в сложных системах: беспоисковые методы. М.: Наука, 1990. - 286 с.

173. Фрадков А.Л. Синтез адаптивных систем управления нелинейными сингулярно — возмущенными объектами // Автоматика и телемеханика. -1987, №6. -С. 100-110.

174. Худоногов A.M., Смирнов В.П., Худоногов И.А. Асинхронный электропривод технологических установок железнодорожного транспорта: Учебное пособие. Иркутск: ИрИИТ, 2001. - С. 75- 80.

175. Цыпкин Я. 3. Адаптация и обучение в автоматических системах. — М.: Наука, 1968.-400 с.

176. Цыпкин Я. 3. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970. -252 с.

177. Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы (справочник). -М.: Энергия, 1975. 512 с.

178. Четверухин Б.М. Контроль и управление искусственным микроклиматом. -М.: Стройиздат, 1984. 135 с.

179. Четверухин Б.М. Математическое описание объектов с искусственным микроклиматом. Системы и средства автоматизации. — Киев: изд-во Института автоматики Минприбора СССР, 1973. — С. 31— 35.

180. Щупак А.А. Регулируемый привод вентиляторов электроподвижного состава переменного тока/ Межвузовский сборник научных трудов. — Хабаровск: 1987. С. 9- 12.

181. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M., Теория тепло- и массообмена Текст. — М.: Госинергоиздат, 1961.

182. Якубович В. А. К теории адаптивных систем // М.: ДАН СССР, 1968, Т. 182, № 3. - С. 518-521.

183. Яманов С. А. Гидро-фобизация диэлектриков кремнийорганпческими соединениями. М.: Энергия, 1965.

184. Ясинский Ф.Н., Чернышева Л.П., Пекунов В.В. Математическое моделирование с помощью компьютерных сетей. Учебное пособие. — Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2000. 201с.

185. Aseltine J. A., Mancini A. R., Sarture С. W. A Survey of Adaptive Control Systems // IRE Trans, on Automatic Control. December, 1958, Vol. AC-6. — P. 102-108.

186. Bellman R. Adaptive Control Processes A Guided Tour / Princeton University Press, Princeton. N. J., 1961/ (Рус. пер.: Белл-ман P. Процессы регулирования с адаптацией. - М.: Наука, 1964.)

187. Bellman R., Kalaba R. Dynamic Programming and Adaptive Control Processes: mathematical foundations // IRE Trans, on Automatic Control, 1960, Vol. AC-5.-P. 5-10.

188. Bellman R., Kalaba R. Dynamic Programming and Modern Control Theory / Academic Press. N.-Y. & London: 1965, (Рус. пер. Беллманн P., Калаба P.) Динамическое программирование и современная теория управления. М.: Наука, 1969.- 120 с.)

189. Bruse, M. (2002), ENVI-met implementation of the gas/ particle dispersion and dispersion model PDDM.http^/www.geographie.mhmnibochum.de/agklima/envimet/documents/sources.I^DF

190. Florentin J. J. Optimal probing, adaptive control of a simple Bayesian system // J. Electronics Contr, 1962, N 13. P. 165.

191. Lee R. C. Optimal Estimation, Identification and Control / MIT Press, Cambridge. Mass., 1964. (Рус. пер.: Ли P. Оптимальные оценки, определение характеристик и управление. М.: Наука, 1966. — 176 с.)

192. Middleton R. Н., Goodwin G. С, Hill D. J., Mayne D. Q. Design issues in adaptive control // IEEE Trans, on Automat. Contr 1988, Vol. 33, N 1. — P. 50-58.

193. Morse A. S., Mayne D. Q., Goodwin G. C. Applications of hysteresis switching in parameter adaptive control // IEEE Trans, on Automat. Contr. 1992, Vol. 37, N 9. -P. 1343-1354.

194. Tsien H. S. Engineering Cybernetics. 1954. (Рус. пер.: Цянь Сюэ-сэнь. Техническая кибернетика. — М.: Изд-во иностр. лит., 1956.)

195. Widrow В., McCool J. М., Larimore М. G., Jonson С. R. Stationary and Nonstationary Learning Characteristics of the LMS Adaptive Filter// Proc. IEEE. Vol. 64, N 8. P. 1151-1162.

196. Widrow В., McCool J. M., MedoffB. P. Adaptive Control by Inverse Modeling // Proc. Asilomar Conference on Circuits, Systems and Computers, 1978. -P. 90-94.

197. Widrow В., Shur D., Shaffer S. On Adaptive Inverse Control // Proc. Asilomar Conference on Circuits, Systems, and Computers, 1981.- P. 185-189.

198. Zadeh L. A. On the Definition of Adaptovity // Proc. IEEE. 1963, Vol. 51. -P. 469-470