ЖУРНАЛ СТА №4/2000

на всех этих участках поддерживаемая скорость должна иметь одну и ту же величину. Проблема построения энергоопти- мальной траектории состоит в следую- щем. Для участка без ограничений ско- рости и с постоянным профилем мож- но рассчитать точки смены режимов теоретически. При введении же реаль- ного профиля и ограничений скорости теоретически задача не решается, а численные методы, которые предлага- лись в 80х годах, приводят к очень большому времени вычислений изза перебора значительного числа вариан- тов управления. Учеными ВНИИЖТ был предложен метод оптимизации, позволяющий строить энергооптимальную траекто- рию движения за разумное время (не более минуты для участка длиной 200 км, имеющего 1000 элементов профиля, 20 ограничений скорости, и 80вагонном составе). Этот метод оп- тимизации позволяет автоматически (без перебора) учесть профиль и все ограничения скорости, рассчитать на- чало предварительных выбегов перед спусками и другие режимы. Очевидно, что для практической реа- лизации энергооптимальной траекто- рии необходимо соблюдать, в первую очередь, скоростной режим, а не режим управления контроллером машиниста, поскольку последний зависит от мно- жества факторов, которые невозможно учесть заранее. В числе этих факторов напряжение контактной сети, количе- ство вагонов в составе, метеоусловия, реальное сопротивление движению состава, зависящее от температуры ок- ружающей среды, включение подва- гонных генераторов, устройств освеще- ния, отопления и др. Имея скоростную оптимальную траекторию в качестве базы, система автоведения должна включать в свой состав механизм реа- лизации заданной скорости с помощью контроллера машиниста. В отличие от электропоезда система управления пассажирского электрово- за позволяет реализовывать режим поддержания заданной скорости либо скорости, близкой к заданной. Длин- ные перегоны предполагают наличие такого режима. В то же время тягово скоростные характеристики электро- воза постоянного тока имеют значи- тельные области, для которых ходо- вые позиции контроллера отсутствуют. Поэтому необходим регулятор времени хода и скорости, позволяющий реали- зовывать энергооптимальную траекто- рию, соблюдая точки смены режимов, обеспечивающий в то же время мини- мизацию числа переключений кон- троллера и сохранение заданного от- клонения от скорости стабилизации. Величина этого отклонения зависит от того, какие потери энергии на участке стабилизации скорости считаются до- пустимыми. При расчетных оценках дополнительный расход энергии при- нимается прямо пропорциональным квадрату отношения величины откло- нения скорости к скорости стабили- зации, а на практике допустимыми считаются отклонения в пределах 10%. Регулятор, отрабатывающий участ- ки стабилизации скорости, не может быть просто классическим ПИ или ПИДрегулятором, реагирующим на фактический выход из заданной трубки по допустимому отклонению скорости. Это определено двумя ос- новными причинами. Вопервых, не- обходимо выдержать точку окончания режима стабилизации по всем трём РАз РАбоТ кИ / жЕ л Е знодоРожный Т РАнСПоР Т 65 СТА 4/2000 www.cta.ru Ïàññàæèðñêèé ýëåêòðîâîç ЧÑ7 # 36