ارائه الگوريتم كنترل لغزش براي دستيابي به حداكثر شتاب حركتي ممكن در قطارهاي پرسرعت

دكتري

در راه‌آهن سريع‌السير ضريب چسبندگي نقشي اساسي در مدت زمان شتابگيري، استفاده از حداكثر توان واحد كشنده و رسيدن به سرعت‌هاي بالا بازي مي‌كند. بيشترين مقدار نيروي شتابگيري زماني به دست مي‌آيد كه سرعت لغزش هر چرخ در يك مقدار مشخص كنترل شود. به‌طوركلي مي‌توان گفت روش‌هاي به‌كاررفته براي كنترل لغزش به معادلات نوشته شده براي ديناميك وسيله نقليه ريلي بستگي دارد. در كارهايي كه پيش از اين در زمينه كنترل لغزش صورت گرفته همواره از معادلات تركشن¬موتورها صرف‌نظر شده به‌گونه‌اي كه ورودي سيستم گشتاور اعمالي به چرخ‌ها بوده است. در واقعيت و ازآنجاكه تركشن¬موتورهاي قطارهاي پرسرعت عمدتاً موتورهاي القايي سه فاز هستند، گشتاور توليدي توسط تركشن¬موتور خود تابعي از شار و جريان در روتور و استاتور است. بنابراين براي اينكه مدل كامل‌تري از ديناميك حركت واحد كشنده ارائه شود حتماً مي‌بايست معادلات مكانيكي تركشن¬موتور نيز در نظر گرفته شود تا انطباق شرايط مسئله با آنچه در عمل اتفاق مي‌افتد بيشتر شود. در اين رساله كنترل لغزش در مدلي با شصت‌وشش درجه آزادي از يك واحد كشنده‌ي چهار محوره‌ي پرسرعت كه شامل چهار چرخ، دو بوژي، واگن و چهار تركشن¬موتور است صورت مي‌پذيرد. براي اين منظور يك ساختار جديد كنترلي كه تركيبي از روش مود لغزشي و DTC است معرفي و طراحي مي‌شود. از مقايسه نتايج حل حلقه باز و حلقه بسته مشخص مي‌شود كه با استفاده از ساختار كنترلي طراحي‌شده مدت زمان شتابگيري 26% كاهش و استفاده از توان تركشن¬موتورها 32% افزايش مي‌يابد.

211371

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيژن معاوني

مهندسي راه آهن

حبيب الله ملاطفي