Адаптивная подсыпка песка на локомотиве

Аннотация

В статье предложен путь совершенствования системы защиты от боксования и юза (на примере борьбы с боксованием) современного локомотива, который связан только с подсыпкой песка. Вместо широко используемого метода автоматического управления подсыпкой по релейному принципу, предлагается создать плавное регулирование этого процесса, построенное на адаптивном методе управления. Последний основывается на алгоритме текущей параметрической идентификации математической модели объекта управления с использованием неявной эталонной модели и «упрощенных» условий адаптируемости. Такое управление нацелено на ликвидацию боксования колесных пар локомотива в необходимых случаях с минимально возможным расходом песка, что повышает экономическую эффективность перевозок. Предполагается, что управление автоматически формируется и отрабатывается в условиях неопределенности текущих характеристик сцепления колеса с рельсом, некоторых параметров поезда, угла наклона пути и др. (или только приблизительной информации о них), что является типичной ситуацией на практике. Указанное управление было построено и исследовано на математической модели процесса боксования, сведенной к одной колесной паре локомотива, которая описана в первой части статьи. Это позволяет упростить рассмотрение сути предлагаемого метода без снижения общности выводов для более сложных постановок задач защиты от боксования. Приведены модельные примеры функционирования предлагаемого закона управления пескоподачей для типовых случаев появления боксования: на разгоне поезда при превышении тяги над силой сцепления и при подъеме поезда в гору с наездом на масляные пятна на рельсах. Полученные теоретические выводы и результаты модельных исследований показывают эффективность предложенного адаптивного метода управления пескоподачей и возможность построения несложной микропроцессорной системы управления пескоподачей, дополняющей штатную систему локомотива, направленную на устранение боксования.