БАЖАНІ АТРАКТОРИ ЗОБРАЖУЮЧОЇ ТОЧКИ СТАНУ ЯК ПАТЕРНИ ПОБУДУВАННЯ ПОЗДОВЖНЬОГО РУХУ МЕХАНІЧНОЇ ПІДСИСТЕМИ МАГНІТОЛЕВІТУЮЧОГО ПОЇЗДА

Анотація

Якість руху механічної підсистеми магнітолевітуючого поїзда є одним з основних критеріїв, що визначають споживчі властивості транспортного комплексу, до складу якого такий поїзд включено. Практична імплементація цієї якості обмежена: з одного боку, необхідністю задовольняти вимоги перевізного процесу, з іншого – неприпустимістю витрачати на неї надмірні узагальнені ресурси. Задля уникнення цієї колізії для кожного типового експлуатаційного та аварійного режиму повинен бути апріорно сформований раціональний патерн бажаної динаміки, якому її натурна реалізація повинна найбільш точно слідувати. Метою дослідження є виявлення зазначеного патерну і з його використанням створення методики побудови бажаних поздовжніх рухів механічної підсистеми поїзда. Як репрезентативний носій будь-якого з можливих рухів динамічної системи з успіхом може бути використаний атрактор, який повно і синтетично відображає усі його властивості. Якщо система є керованою, синтез таких рухів стає можливим виходячи із властивостей атрактора. У силу обмеженості динамічної достатності підсистеми бажана еталонна фазова траєкторія може залишатися недосяжною. Із цієї причини кожен зі згаданих патернів доцільно призначати у вигляді не відокремленої фазової траєкторії, а їх сімейства, яке утворює «трубку» еталонних рухів. Процес синтезу руху інтерпретується як двоетапний: примусове переведення зображуючої точки з початкового її положення на атрактор; подальший рух уздовж нього. На обох цих етапах підсистема під впливом накладеного керування повинна протягом часу, що задається, переходити з початкового фазового стану в необхідний кінцевий. Тому на обох цих етапах зазначене керування раціонально будувати згідно з термінальними принципами, а патерни рухів, а також переходи на них, – згідно з методикою, яка була розроблена одним із авторів дослідження. Співвідношення, що реалізують синтезовану методику, були прийняті як алгоритмічна основа програмного комплексу, який здійснює побудови бажаних поздовжніх рухів підсистеми. Побудови здійснено для параметрів поїзда, який складений з японських магнітолевітуючих вагонів MLU-002. Ілюстративні результати відповідають рухам у режимах рушіння, розгону, службового та екстреного гальмування. Аналіз цих результатів свідчить про те, що з використанням розробленої методики побудова руху механічної підсистеми магнітолевітуючого поїзда, виходячи з необхідного атрактора зображуючої точки її стану, успішно здійсненна у випадках, що відповідають усім його реальним експлуатаційним режимам.