Система адаптивного управления тормозным нажатием пассажирского подвижного состава

Описание проекта

Под адаптивной системой управления понимается ее способность перестраиваться в зависимости от изменяющихся свойств объекта управления, внешних условий и возмущений с целью сохранения заданных в конкретной задаче качественных показателей управления

В основе работы алгоритма адаптивного управления тормозным нажатием лежит анализ коэффициента запаса по нажатию, предложенный выше, т.е. силы сцепления колесо-рельс относительно тормозной силы, численные значения которых можно рассчитать по известным формулам. Принцип работы предлагаемого принципа изменения силы давления колодки о колесо можно пояснить следующим. Перед началом работы устройства выбирается оптимальное значение коэффициента запаса по нажатию (К) с учетом погодных и других условий сцепления колеса и рельса для того, чтобы исключить заклинивание колесных пар при торможении. Предлагаемый принцип управления тормозами при этом обеспечивает постоянство этого коэффициента при изменении скорости за счет изменения силы нажатия на колодку (T). Изменение этой силы предлагается реализовать ступенчато в зависимости от скорости, а также запаса энергии вращающихся масс. Тем самым, в пределах малых скоростей, вероятность образования ползунов уменьшается, в тоже время тормозной путь уменьшается за счет увеличения тормозной силы в пределах средних и высоких скоростей.

Предлагается осуществить три режима работы устройства адаптивного регулирования тормозного усилия, соответствующие подобным системам автоматизации:

1. Режим информирования при осуществлении торможения вручную. Он заключается в отображении на соответствующей панели наилучшего значения давления тормозного цилиндра при данной скорости для получения наиболее эффективного торможения.

2. Полуавтоматический режим. Машинист осуществляет торможение с помощью штатных органов управления, а система, реализуя рассмотренный выше алгоритм, останавливает поезд с максимальной эффективностью, до нужного значения скорости, после чего машинист изменяет управляющий сигнал.

3. Автоматический режим. В режиме автоведения устройство по заданным сигналам реализует автоматическое торможение поезда с оптимальными (в смысле указанного выше) характеристиками, с учетом скоростных ограничений и реализации заданного машинистом коэффициента запаса по нажатию.

Проблемы, которые позволяет решить данный проект:

Проблема устаревания и неэффективности нынешней тормозной системы
Проблема пропускной способности железных дорог
Потеря прибыли компании из-за перегруженности инфраструктуры, и невозможности увеличить грузо- пассажироперевозки.
Повышение безопасности движения поездов