Моделі, методи та програмні компоненти бортової комп'ютерної системи дизель-поїзда

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – комп'ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі, яка полягає в розробленні та дослідженні моделей, методів та програмних компонентів бортової комп'ютерної системи керування дизель-поїзда з метою уточнення метода тягових розрахунків. В дисертації запропоновано метод і програмний компонент, який виконує ідентифікацію параметрів моделі дизель-поїзда та враховує зміну параметрів електропривода під час руху дизель-поїзда, а також здійснює підстроювання параметрів моделі електропривода в реальному часі, що дозволяє точніше розраховувати керуючі впливи для керування об'єктом. Розроблено метод і програмний компонент, який реалізує розрахунок величини струму статора кожного тягового асинхронного двигуна не по середньому, а по діючому значенню його першої гармоніки, що дозволило уточнити закон керування електропередачею. Розроблено математичну модель, яка дозволяє проводити дослідження процесів в електропередачі, які виникають при боксуванні. Запропоновано метод та програмний компонент виявлення боксування колісних пар дизель-поїзда з використанням нечіткої логіки, застосування якого дозволило виявляти синхронне та індивідуальне боксування, скоротити час виявлення боксування та підвищити тягові властивості дизель-поїзда. Розроблено програмний компонент, який реалізує алгоритм роботи рекурентної нейронної мережі, яка поряд з виявленням відхилення параметрів від оптимальних значень на кожній позиції контролера машиніста забезпечує оперативний контроль перевищення граничних значень параметрів об'єкта та визначає процеси, що пов'язані з вузлами об'єкта, які працюють у позаштатному режимі, що підвищило якість контролю та діагностики стану дизель-поїзда. Проведені експериментальні дослідження вдосконаленої комп'ютерної системи керування дизель-поїзда ДЕЛ-02 як на рівні математичного моделювання, так і на реальному об'єкті, підтвердили достовірність запропонованих рішень по уточненню метода тягових розрахунків.