РЕАЛИЗАЦИЯ ДРОБНОГО ПИД-РЕГУЛЯТОРА В ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЕ МУЛЬТИТОПЛИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ АВТОНОМНОГО ЛОКОМОТИВА 

Авсиевич Владимир Викторович, старший преподаватель, кафедра мехатроники, автоматизации и управления на транспорте, Самарский государственный университет путей сообщения (Россия, г. Самара, 1-й Безымянный пер., 16), E-mail: avsievichv@gmail.com
Иващенко Антон Владимирович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой вычислительной техники, Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), E-mail: anton.ivashenko@gmail.com 

62-551 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-1-3 

Актуальность и цели. Цель работы состоит в совершенствовании эксплуатационно-технических характеристик двигателя внутреннего сгорания тепловоза, работающего на смеси дизельного топлива и природного газа, путем модернизации информационно-управляющей системы.
Материалы и методы. Метод исследования основан на реализации алгоритмов дробного пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) управления для повышения устойчивости и качества переходных процессов мультитопливного двигателя.
Результаты. Результаты работы состоят в реализации предложенной информационно-управляющей системы методом имитационного моделирования и на экспериментальном стенде. Область применения включает модернизацию системы управления двигателя внутреннего сгорания тепловоза.
Выводы. Выводы заключаются в обосновании преимущества реализации предложенного алгоритма управления по времени переходного процесса и интегральной оценке качества по сравнению с классическим алгоритмом, что позволяет снизить расход топлива. 

Ключевые слова

информационно-управляющая система, тепловоз, мультитопливный дизельный двигатель, дробный ПИД-регулятор 

 Скачать статью в формате PDF

1. Абрамов, Е. Р. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав с двигателями внутреннего сгорания отечественных железных дорог / Е. Р. Абрамов. – Москва, 2015. – 433 с.
2. Надежность и эффективность МТА при выполнении технологических процессов / А. Т. Лебедев, О. П. Наумов, Р. А. Магомедов, А. В. Захарин, П. А. Лебедев, Р. В. Павлюк. – Ставрополь : АГРУС, 2015. – 332 с.
3. Гольтяпин, В. Я. Использование природного газа в качестве моторного топлива в энергетических средствах сельскохозяйственного назначения / В. Я. Гольтяпин. – Москва : ФГНУ «Росинформагротех», 2005. – 40 c.
4. Ерохов, В. И. Газодизельные автомобили (конструкция, расчет, эксплуатация) / В. И. Ерохов, А. Л. Карунин. – Москва : Граф-пресс, 2005. – 560 с.
5. Авсиевич, В. В. Алгоритм численного дробного ПИД-регулирования / А. В. Авсиевич, В. В. Авсиевич // Сборник трудов Четвертой международной конференция по проблемам управления (Москва, 26–30 января 2009 г.). – Москва, 2009. – С. 164–168.
6. Авсиевич, В. В. Моделирование систем автоматического управления с дробным ПИД-регулятором / А. В. Авсиевич, В. В. Авсиевич // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Технические науки. – 2010. – Вып. 2 (26). – С. 6–12.
7. Пантелеев, А. В. Параметрический синтез оптимального в среднем дробного ПИД-регулятора в задаче управления полетом / А. В. Пантелеев, Т. А. Летова, Е. А. Помазуева // Управление большими системами. – 2015. – № 56. – С. 176–200.
8. Бабошкина, А. А. Разработка методики настройки коэффициентов ПИД-регулятора дробного порядка с помощью генетического алгоритма / А. А. Бабошкина, П. А. Ушаков, Г. Д. Бабошкин // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства : сб. тр. XIII Междунар. науч.-техн. конф. – Ижевск : Изд-во Ижевского гос. техн. ун-та им. М. Т. Калашникова, 2018. – C. 10–16.