Исследование динамики многорежимных систем тяговых электроприводов постоянного тока с широтно-импульсным управлением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Тугарев, Алексей Святославович

• Тугарев, Алексей Святославович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тугарев, Алексей Святославович

Основные обозначения и сокращения б

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРОБЛЕМЫ ДИНАМИКИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 14 ПОСТОЯННОГО ТОКА С ИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

1.1 Особенности тягового электропривода

1.2 Тенденции развития тягового электропривода постоянного тока

1.3 Бифуркационные явления в динамике электропривода постоян- 30 ного тока с импульсным управлением

1.4 Требования к системам управления ТЭП постоянного тока 35 Результаты главы 1 38 Выводы по главе

2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТО- 40 ЯННОГО ТОКА С ИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

2.1 Принципы формирования математических моделей импульсного 40 электропривода постоянного тока

2.1.1 Особенности математического описания импульсных систем 40 преобразования энергии

2.1.2 Математические модели энергетической подсистемы электро- 43 привода постоянного тока с импульсным управлением

2.1.2.1 Математические модели двигателей постоянного тока

2.1.2.2 Математические модели ключевых элементов 47 импульсных преобразователей постоянного тока

2.1.2.3 Математические модели LC фильтров

2.1.2.4 Математические модели.контактной сети постоянного тока

2.1.2 Математические модели информационной подсистемы элек- 54 тропривода постоянного тока с импульсным управлением

2.1.2.1 Математические модели ШИМ 1 и 2 рода

2.1.2.2 Математические модели корректирующих устройств регуля- 57 торов тока

2.1.2.3 Математические модели корректирующих устройств регуля- 59 тора напряжения

2.2 Математическая модель взаимодействия ТЭП постоянного тока 61 на участке контактной сети

2.3 Методы исследования математических моделей ТЭП 67 постоянного тока с импульсным управлением

2.3.1 Метод точечных отображений и бифуркационный анализ

2.3.2 Численные методы интегрирования систем ОДУ

2.2.3 Переходные процессы и начальные условия

2.2.4 Методы идентификации динамических процессов 74 Результаты главы 2: 76 Выводы по главе 2:

3 ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА С ИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

3.1 Выбор пространства оптимизируемых параметров и критериев 78 качества для регулятора тока двигателя

3.2 Сравнительный анализ динамики тягового электропривода по- 81 стоянного тока в различных режимах

3.2.1 Определение положения бифуркационных границ ктах(¥)

3.2.2 Определение положения бифуркационных границ kmi^W)

3.2.3 Квазипериодические колебания в динамике электропривода 87 постоянного тока

3.3 Исследование рекуперативно-реостатного торможения и взаимо- 91 действия тяговых электроприводов через контактную сеть

3.3.1 Общие подходы к исследованию взаимодействия тяговых элек- 91 троприводов через контактную сеть

3.3.2 Механизм передачи недетерминированной динамики через кон- 92 тактную сеть

3.3.3 Оптимизация параметров регулятора напряжения

3.4 Методика параметрической оптимизации тягового электроприво- 99 да постоянного тока с ШИМ

Результаты главы

Выводы по главе

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МО- 103 ДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА С ИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

4.1 Экспериментальный стенд для исследования адекватности моде- 103 лирования динамики электропривода постоянного тока

4.2 Экспериментальные зависимости и характеристики

4.3 Математическое моделирование электропривода стенда

4.4 Оценка адекватности моделирования

4.5 Исследование динамики торможения электропривода постоянно- 117 го тока на стационарном экспериментальном стенде

Результаты главы 4:

Выводы по главе 4:

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование динамики многорежимных систем тяговых электроприводов постоянного тока с широтно-импульсным управлением»

Актуальность темы

С самого начала промышленного производства электрической энергии (с 70-х годов XIX века) и по сей день одним из основных её потребителей является электропривод, осуществляющий технологический процесс преобразования электрической энергии в механическую. В настоящее время на долю электропривода приходится около 65 % потребления всей производимой электроэнергии [46, 58, 91]. Сфера применения электропривода весьма обширна и включает в себя оборудование практически всех отраслей промышленности, строительства, коммунального хозяйства, а также электрический транспорт, на долю которого приходится около 5% общего потребления электрической энергии [100]. Таким образом, снижение потерь электрической энергии на электротранспорте является одной из важнейших составляющих глобальной стратегии энергосбережения.

Энергосбережение в системах электропривода обеспечивается главным образом за счёт внедрения систем импульсного управления и оптимизации алгоритмов их работы. Развитие теории управления электромеханическими системами преобразования энергии, существенные достижения в области силовой электроники и появление в конце XX века быстродействующих силовых полупроводниковых приборов с достаточно простой системой управления (в первую очередь - IGBT) позволяют создавать высококачественные преобразователи электроэнергии для электрических машин различных типов и диапазонов мощности.

Несмотря на то, что при современном уровне развития преобразовательной техники для движения электрического транспорта могут быть использованы различные виды электропривода, в системах электрической тяги остаётся значительной доля электропривода постоянного тока, несмотря на его вытеснение из других отраслей промышленности [46].

Системы автоматизированного тягового электропривода постоянного тока (АТЭП ПТ), как правило, используют двигатели с последовательным возбуждением и системы управления с широтно-импульсным регулированием тока. Комплекты преобразовательного оборудования для тягового электропривода выпускаются как предприятиями, специализирующимися на силовой электронике (Siemens, ABB, ОАО «Завод Радиоприбор» и т.д.), так и самими производителями транспортных средств [114, 115, 139] Постоянно идёт совершенствование и модернизация существующих систем электропривода и внедрение новых регуляторов и алгоритмов управления, возрастают требования к надёжности, экономичности, статическим и динамическим характеристикам электроприводов.

С точки зрения теории регулирования ТЭП постоянного тока с импульсным управлением представляют собой сложные нелинейные многорежимные системы, в которых могут возникать субгармонические, квазипериодические, хаотические движения, следствием которых является:

- существенное ухудшение качества преобразуемой энергии;

- нарушение электромагнитной совместимости, в частности, между единицами подвижного состава (ЕПС), находящимися на одном участке контактной сети;

- снижение КПД электромеханического преобразования энергии.

С точки зрения теории регулирования ТЭП постоянного тока с импульсным управлением представляют собой сложные нелинейные многорежимные системы, в которых могут возникать субгармонические, квазипериодические, хаотические движения, следствием которых являются снижение КПД электромеханического преобразования энергии и нарушение ЭМС на участке контактной сети. Важнейшим требованием к системам управления автоматизированных тяговых электроприводов постоянного тока (АТЭП ПТ) является обеспечение во всех штатных режимах синхронной динамики, при которой частота колебаний в системе равна частоте синхронизации. Если исключить из рассмотрения выбег и останов, при которых импульсный преобразователь не задействован, то можно выделить четыре основных режима: пуск, реостатное, рекуперативное и реостатно-рекуперативное торможение. Кроме того, для каждого из этих режимов на высоких скоростях, как правило, предусмотрены субрежимы, отличающиеся от основных ослаблением магнитного поля тяговых двигателей.

Проблема синтеза регуляторов многорежимных систем, имеющих различные области синхронной динамики (ОСД) в различных режимах, может решаться двумя путями: либо гибкая перенастройка параметров управления, либо такой их выбор, при котором во всех режимах и при любых возможных внешних воздействиях будет гарантирована синхронная динамика и приемлемые (близкие к оптимальным) статические, динамические и энергетические характеристики. Такой выбор не может быть произведён в рамках традиционного подхода к проектированию регуляторов, основанного на использовании теории линейных систем и не способного учесть возможность возникновения сложных типов движений, но возможен при использовании бифуркационного анализа, позволяющего выявлять в пространстве параметров моделируемой системы границы областей существования различных типов движений, в первую очередь - синхронной динамики. При этом особую важность имеет требование адекватности моделирования исследуемой системы.

Исследования систем силовой электроники, учитывающие возможность субгармонической, квазипериодической и хаотической динамики ведутся на протяжении последних 20 лет (М.М. Кипнис, Г.А. Белов, Г.П. Охот-кин, Н.И. Щуров, B.C. Баушев, Ю.В. Колоколов, C.JI. Косчинский, Ж.Т. Жу-субалиев, J. Deane, М. di Bernardo, J.H. Chen, K.T Chau и др.). Важность проблем исследования динамики многорежимных систем большой размерности во всех возможных режимах и взаимовлияния АТЭП ПТ через контактную сеть неоднократно отмечалась, однако подходы к их решению только намечены.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности процесса электромеханического преобразования энергии в системах АТЭП ПТ с широтно-импульсным управлением на основе формирования методики выбора параметров регуляторов с учётом бифуркационных явлений в динамике этих систем, многорежимности и взаимовлияния через контактную сеть.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

1) разработка математических моделей АТЭП ПТ, учитывающих многорежимный характер его функционирования, а также возможность взаимодействия электроприводов через контактную сеть;

2) исследование динамики автономных (не учитывающих взаимодействие через контактную сеть) моделей АТЭП ПТ с целью выявления областей синхронной динамики в пространстве параметров контура регулирования тока;

3) математическое моделирование процессов взаимодействия АТЭП ПТ через контактную сеть постоянного тока и выявление параметров контура регулирования напряжения, обеспечивающих синхронную динамику в обеих взаимодействующих системах;

4) формирование комплекса требований к системе управления и силовым цепям АТЭП ПТ исходя из наилучшего качества регулирования и минимизации потерь электрической энергии;

5) экспериментальная проверка адекватности сформированных математических моделей;

Методы и средства исследования. Для решения указанных задач в работе использованы методы теории нелинейных динамических систем, теории чувствительности и теории автоматического управления, численные методы решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, итерационные методы решения нелинейных уравнений. Численная реализация маи тематических моделей осуществлялась на ЭВМ с помощью разработанного пакета прикладных программ. Экспериментальная часть работы выполнена на экспериментальном стенде, включающем систему «двигатель - генератор» постоянного тока, импульсный преобразователь с программно-аппаратным управлением, систему сбора данных и контрольно-измерительное оборудование.

Научные положения, выносимые на защиту:

1 Математические модели АТЭП ПТ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) управляющего сигнала, адекватно описывающие штатные режимы функционирования, в том числе взаимодействие двух электроприводов через контактную сеть.

2 Результаты моделирования исследования нелинейной динамики АТЭП ПТ в режимах пуска и торможения, показывающие существенное различие областей синхронной динамики в этих режимах

3 Механизм взаимовлияния АТЭП ПТ через контактную сеть.

4 Методика выбора параметров регуляторов тока и напряжения АТЭП ПТ с широтно-импульсным управлением с учётом многорежимности и взаимодействия через контактную сеть.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем:

- предложена математическая модель АТЭП ПТ, позволяющая исследовать все возможные штатные режимы работы, в том числе взаимодействие двух АТЭП ПТ через контактную сеть;

- установлено, что границы областей синхронной динамики в пространстве параметров системы управления АТЭП ПТ для пуска и торможения существенно (качественно и количественно) различаются; описан механизм взаимовлияния АТЭП ПТ через контактную сеть постоянного тока;

- предложена методика выбора параметров регуляторов тока и напряжения АТЭП ПТ с ШИМ управляющего сигнала, учитывающая многорежимный и нелинейный характер системы и заключающаяся в последовательной оптимизации контуров регулирования тока и напряжения.

Практическая значимость работы состоит в сформированном подходе к исследованию систем электропривода постоянного тока, в частности, тягового, позволяющего повысить эффективность его работы, включающего методику выбора параметров регуляторов тока и напряжения тяговых электроприводов постоянного тока с широтно-импульсным управлением.

Результаты диссертационной работы и экспериментальная установка использовались:

- при формировании методологии проектирования импульсных систем электропривода для электрического транспорта на ЗАО «Электротекс» (г. Орёл);

- в учебном процессе при проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Основы автоматики и системы автоматического управления» и «Динамика электроприводных систем» на кафедре «Проектирование, технология электронных и вычислительных систем» ОрёлГТУ.

Апробация работы. Научные и практические результаты диссертационной работы обсуждались: на научно-технической конференции молодых учёных, проходившей в рамках 7-й Балтийской международной олимпиады по автоматическому управлению (СПб, СПбГИТМО, 1999), на международной школе-семинаре «Перспективные системы управления на железнодорожном, промышленном и городском транспорте» (Алушта, 1999); на научно-технических конференциях «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2004), «Энергосбережение - XXI век» и «Методы прикладной математики и компьютерной обработки данных в технике, экономике и экологии» (Орёл, 2004), а также на научных семинарах кафедры ПТЭиВС (ОрёлГТУ).

Публикации. По результатам исследований по теме диссертации опубликовано 9 статей в научных журналах и сборниках.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников, включающего 164 наименований, и трёх приложений. Основная часть работы изложена на 135 страницах машинописного текста, включая 40 рисунков и 14 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Тугарев, Алексей Святославович

Выводы по главе 4:

1 Исследование динамики электропривода постоянного тока на стационарном экспериментальном стенде даёт возможность исследования регуляторов с различными структурой и параметрами, исследования динамических процессов, отличных от синхронного (что на реальном оборудовании может привести к аварийным ситуациям), но не позволяет исследовать работу тягового электропривода в условиях юза или боксования, а также достаточно сложно исследовать торможение, в особенности рекуперативное.

2 Экспериментальная установка, использованная в работе, позволяет исследовать динамику системы регулирования тока двигателя в диапазоне коэффициента заполнения импульсов (0,25-0,75). Значения у, меньшие 0,2, не могут быть реализованы вследствие больших потерь в системе, а реализация средних значений у, больших 0,8, затруднительна вследствие нежелательности работы на скоростях, превышающих номинальную. Зависимость требуемого значения у от частоты оборотов двигателя п линейна.

3 Для подтверждения адекватности моделирования динамики электропривода постоянного тока удобно использовать бифуркационные диаграммы, полученные при фиксированных значениях двух из трёх изменяемых параметров ПИ-регулятора и сравнивать их по критерию соответствия бифуркационных значений параметра а, соответствующих первой бифуркации удвоения периода.

4. Для обеспечения постоянной скорости вращения генератора в режиме электрического торможения необходим источник механической энергии, мощностью существенно превосходящий этот генератор (для минимизации обратного влияния). Нагрузкой малого генератора может быть как сопротивление (что позволит моделировать на стенде режим реостатного торможения), так и импульсный электропривод соизмеримой мощности и того же номинального напряжения, питаемый от сети постоянного тока (что позволит изучать рекуперацию).

Заключение

В конце каждой главы приведены результаты исследований и выводы по всем рассматриваемым в диссертационной работе вопросам, поэтому в заключении приводятся только основные из них.

1 Разработана математическая модель для изучения пусковых и тормозных режимов тягового электропривода постоянного тока с широтно-им-пульсным управлением, а также взаимодействия двух таких электроприводов на участке контактной сети с односторонним питанием.

2 Проведено исследование динамики модели в режимах пуска и торможения без учёта взаимовлияния через контактную сеть; разработана методика выявления областей синхронной динамики в пространстве параметров регулятора тока; показано, что для режимов пуска и торможения эти области существенно различны, вследствие чего выбор общей рабочей точки (при условии приемлемых статических и динамических характеристик во всех штатных режимах и во всём диапазоне рабочих скоростей) представляет сложную вычислительную задачу. Для рассмотренного варианта пропорционально-интегрального регулятора («МЭРА-1») такой выбор возможен только при введении дополнительной корректирующей цепи.

3 Проведено исследование динамики модели с учётом взаимовлияния двух единиц подвижного состава через контактную сеть; выявлено, что оно существенно только при рекуперативно-реостатном торможении; показано, что квазипериодическая или хаотическая динамика в одном из взаимодействующих объектов, в отличие от субгармонической, опасна также и для сопряжённого объекта; разработана методика выбора параметров регулятора напряжения с учётом исключения вырожденных периодических режимов; найден критерий оптимальности для выбора сопротивления тормозного реостата (обеспечение равенства коэффициентов заполнения импульсов регулятора тока в режимах реостатного торможения и рекуперации при среднем для рассматриваемой длины участка контактной сети значении её напряжения), позволяющий минимизировать потери в режиме реостано-рекуперативного торможения и обеспечить синхронную динамику и минимальную длительность переходных процессов при переходе от реостатного торможения к чистой рекуперации.

4 Модернизирована экспериментальная установка, обеспечивающая возможность проведения бифуркационного анализа динамики импульсных электроприводов постоянного тока; получены бифуркационные диаграммы тока якоря двигателя при использовании регулятора с пропорционально-интегральным корректирующим звеном и входного фильтра; количественные расхождения теоретических и экспериментальных результатов не превышает 20%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тугарев, Алексей Святославович, 2005 год

1. Абдуллаев Н.Д., Петров Ю.П. Теория и методы проектирования оптимальных регуляторов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 240 с.

2. Андерс В.И., Коеькин О.А., Карапетян А.К. Исследование систем управления в тиристорно-импульсных тяговых приводах городского электрического транспорта // Энергетика и транспорт. 1990. № 5. С. 65-77.

3. Анищенко B.C. Сложные колебания в простых системах: Механизмы возникновения, структура и свойства динамического хаоса в радиофизических системах. М.: Наука, 1990. - 312 с.

4. Атанс М.Ф., Фалб П. Оптимальное управление. М.: Машиностроение, 1968.-764 с.

5. Афанасьев А.С, Долаберидзе Г.П., Шевченко В.В. Контактные и кабельные сети трамваев и троллейбусов. М.: Транспорт, 1992. - 327 с.

6. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления: Учеб. для вузов. 2-е изд., доп. М.: Высшая школа, 1998. - 574 с.

7. Багров В.В. Оптимизация параметров импульсных регуляторов постоянного тока систем электромеханического преобразования энергии: Дис. . канд. техн. наук. 05.13.06. Орёл, 2003. - 182 с.

8. Баушев B.C., Жусубалиев Ж.Т., Колоколов Ю.В., Терёхин И.В. К расчёту локальной устойчивости периодических режимов в импульсных системах автоматического регулирования // Автоматика и телемеханика. 1992. № 6. С. 93100.

9. Баушев B.C., Жусубалиев Ж.Т., Михальченко С.Т. Стохастичность в динамике стабилизатора напряжения с широтно-импульсным регулированием // Электричество. 1996. № 3. С. 69-75.

10. Белов Г.А. Исследование колебаний в импульсном стабилизаторе напряжения вблизи границ устойчивости // Электричество. 1990. № 9. С. 44-51.

11. Белов Г.А., Мочалов М.Ю. Синтез оптимальных систем управления импульсными стабилизаторами напряжения на основе квадратичного критерия качества // Электричество. 2001. № 4. -С. 37-42.

12. Беспалов В.Я. Современные коллекторные двигатели // Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции. / Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2002. - С. 4-12.

13. Бирзниекс JI.B. Импульсные преобразователи постоянного тока. М.: Энергия, 1974.-255 с.

14. Болнокин В.Е., Чинаев П.И. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы. М.: Радио и связь, 1986. -248 с.

15. Борцов Ю.А., Поляков Н.Д., Путов В.В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.

16. Борцов Ю.А., Суворов Г.В., Шестаков Ю.С. Экспериментальное определение параметров автоматизированных электроприводов. М.: Энергия, 1969. -104 с.

17. Бутенин Н.В., Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Введение в теорию нелинейных колебаний. -М.: Наука, 1976. 384 с.

18. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1984. - 439 с.

19. Вентильные преобразователи переменной структуры / В.Е. Тонкаль, B.C. Руденко, В.Я. Жуйков и др.; отв. ред. Шидловский А.К. К.: Наукова думка, 1989.-336 с.

20. Видаль П. Нелинейные импульсные системы. М.: Энергия, 1974. - 296 с.

21. Вирсайтис И.Ф. Система импульсного регулирования электрического торможения электропоезда: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. М., 1984.-24 с.

22. Вол охов А.Б. Разработка системы автоматического управления тяговым приводом электровоза постоянного тока с улучшенными статическими и динамическими характеристиками: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.09. -М., 1981.-24 с.

23. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2001. - 384 с.

24. Гелиг А.Х., Чурилов А.Н. Колебания и устойчивость нелинейных импульсных систем. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 1993. - 286 с.

25. Гелиг А.Х., Чурилов А.Н. Периодические режимы в широтно-импульсных системах с переменной структурой линейной части // Автоматика и телемеханика. 1990. № 12.-С. 94-104.

26. Герман-Галкин С.Г., Лебедев В.Д., Марков Б.А., Чичерин Н.И. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями. Л.: Энергоатомиздат, 1986.-248 с.

27. Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводе постоянного тока. Л.: Энергия, 1973. - 160 с.

28. Гуль А.И. Минимаксная оптимизация параметров ПИ-регуляторов на максимальный запас устойчивости электромеханических систем при повышенной добротности // Электротехника. 1999. № 5. С.25-29.

29. Демирчян К.С., Бутырин П.А., Савицки А. Стохастические режимы в элементах и системах электроэнергетики // Энергетика и транспорт. 1987. № 3. С. 3-16.

30. Деннис Дж., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений. М.; Мир, 1988. 440 с.

31. Дорогуш Г.И., Тухтаров А.Г. Тяговые двигатели постоянного тока // Электротехника. 1993. № 8. С. 45-51.

32. Дьяков А.Ф., Ишкин В.Х., Мамиконянц Л.Г. Актуальные проблемы и прогресс в области электроэнергетики (По материалам 36 сессии СИГРЭ) // Электричество. 1997. № 7. С. 61-69. *

33. Евтушенко М.А. Регулирование тягового привода электровоза постоянного тока с тиристорным преобразователем и микропроцессорным управлением: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.07. СПб, 1996. - 24 с.

34. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отд., 1983.-216с.

35. Ефремов И.С., Калиниченко А.Я., Феоктистов В.П. Цифровые системы управления электрическим подвижным составом с тиристорными импульсными регуляторами. -М.: Транспорт, 1988. -253 с.

36. Жиц М.З. Переходные процессы в машинах постоянного тока. М.: Энергия, 1974.- 113 с.

37. Жуйков В.Я., Леонов А.О. Хаотические процессы в электротехнических системах // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1991. № 1. С. 121-127.

38. Жусубалиев Ж.Т., Колоколов Ю.В., Пинаев С.В., Рудаков В.Н. Детерминированные и хаотические режимы преобразователя напряжения с широтно-импульсной модуляцией // Энергетика. 1997, № 2. С. 125-136.

39. Жусубалиев Ж.Т., Колоколов Ю.В., Рудаков В.Н. К проблеме хаотизации состояний систем автоматического регулирования тяговым электроприводом // Изв. вузов. Электромеханика, 1995. № 5-6. С. 86-92.

40. Жусубалиев Ж.Т., Колоколов Ю.В., Терёхин И.В. Расчет установившихся режимов в широтно-импульсных регуляторах тока тяговых двигателей // Электромеханика. 1991. № 4. С. 70-76.

41. Завьялова Н.Б Оптимизация регуляторов тока тягового электропривода однофазно-постоянного тока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. М., 1988.-24 с.

42. Зубков Ю.А., Миледин В.К., Скибинский В.А. Опыт разработки тягового электропривода для четырехосных и сочленённых трамвайных вагонов с ТИСУ // Электротехника. 1993. № 8. С. 28-30.

43. Иванов В.А., Ющенко А.С. Теория дискретных систем автоматического управления. М.: Наука. 1983. - 336 с.

44. Иванов М.Д., Пономарёв А.А., Иеропольский Б.К. Трамвайные вагоны ТЗ М.: Транспорт, 1977 - 240 с.

45. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия. 1980. -928 с.

46. Ильин А.В., Липай Б.Р., Маслов С.И., Тыричев П.А. Анализ и синтез электромеханических систем. М.: МЭИ. 1999. - 76 с.

47. Ильинский Н.Ф. Основы электропривода: Учебное пособие для вузов. -М.: Издательство МЭИ. 2000. 164 с.

48. Ильинский Н.Ф. Перспективы развития регулируемого электропривода // Электричество. 2003. № 2. С. 2-7.

49. Ильинский Н.Ф. Электропривод и энергосбережение // Электротехника. 1995. №9.-С. 24-26.

50. Ильинский Н.Ф., Горнов А.О. Критерии эффективности процесса электромеханического преобразования энергии // Электричество. 1987. № 10. -С. 24-29.

51. Капустин Л.Д., Назаров О.Н. Системы электрического торможения на электропоездах постоянного тока http://emupages.newmail.rn/liistory/el-bra-ke.htm

52. Карапетян А.К. Разработка средств улучшения динамических показателей при автоколебаниях с тиристорно-импульсной системе управления тягового привода: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. -М., 1988. -20 с.

53. Карибов С.И., Тулупов В.Д., Марченко А.П. Методика расчётов переходных процессов в цепях тяговых двигателей постоянного тока // Электротехника. 1980. №4. -С. 22-23.

54. Карманов К.Н. Новые троллейбусы для российских городов // Автомобильная промышленность, 2003. № 5. С. 21-25.

55. Кипнис М.М. Фазовые портреты широтно-импульсных систем // Автоматика и телемеханика. 1990. № 12. С. 105-115.

56. Кипнис М.М. Хаотические явления в детерминированной широтно-импульсной системе управления // Изв. РАН. Технич. кибернетика. 1992. № 1. -С. 108-112.

57. Клюев А.С., Колесников А.А. Оптимизация автоматических систем управления по быстродействию. М.: Энергоиздат, 1982. - 240 с.

58. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: Учебник для вузов. -СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 2000. -496 с.

59. Колесников А.А., Веселов Т.Е., Попов А.Н., Колесников Ал.А., Кузьменко А.А. Синергетическое управление нелинейными электромеханическими системами. М.: Испо-Сервис, 2000. - 248 с.

60. Колодкин О.В. Система рекуперативного торможения электровоза постоянного тока в условиях ограниченности потребления возвращаемой энергии: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. СПб, 2002. - 22 с.

61. Колоколов Ю.В. Разработка и исследование релейно-импульсных систем регулирования тока двигателей последовательного возбуждения: Дис . докт. техн. наук. 05.13.07, 05.09.03 Томск, 1990.-454 с.

62. Колоколов Ю.В., Косчинский СЛ. К вопросу о бифуркациях стационарных движений в импульсных системах автоматического управления // Автоматика и телемеханика. 2000. № 5. - С. 185-189.

63. Колоколов Ю.В., Косчинский С.Л., Тугарев А.С. Взаимодействие импульсных систем преобразования энергии через контактную сеть // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте 1999, № 4. С. 1618.

64. Колчев Е.В., Метельский В.Л., Стульников В.И. Моделирование тири-сторных электроприводов. К.: Техшка, 1980. - 85 с.

65. Комаров В.Г. Анализ динамических процессов в замкнутых системах ти-ристорного широтно-импульсного регулирования // Сборник научных трудов МЭИ. № 493. М.: Издательство МЭИ. 1986. - С. 33-42.

66. Комплект тиристорно-импульсного электрооборудования «Импульс» для вагонов метрополитена http://www.laborant.ni/eltech/10/2/2/07-95.htm

67. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978. - 832 с.

68. Корягина Е.Е., Коськин О.А. Электрооборудование трамваев и троллейбусов. Учебник для техникумов городского транспорта. М.: Транспорт, 1982. -296 с.

69. Косчинский С.Л. Закономерности возникновения недетерминированных процессов в автоматизированных тяговых электроприводах постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией: Дис. . канд. техн. наук. 05.13.07, 05.09.03 -Орёл, 1998. 228 с.

70. Коськин О.А., Карапетян А.К. Влияние входного фильтра на устойчивость к автоколебаниям тягового привода с тиристорно-импульсной системой управления // Сборник научных трудов МЭИ. № 136. М.: Издательство МЭИ, 1987.-С. 45-48.

71. Котельников А.В. Блуждающие токи электрического транспорта. М.: Транспорт, 1987.-279 с.

72. Кулесский Р.А., Демидов С.В., Гусев А.С., Мазунин В.П. Выбор алгоритмов управления в тиристорном электроприводе постоянного тока // Электротехника. 1986. № 10. С. 57-59.

73. Мазунин В.П. Проблемы оптимального управления электроприводами // Электротехника. 1997. № 4. С. 2-6.

74. Маркин В.В., Миледин В.К., Скибинский В.А., Фельдман Ю.И. Тири-сторный тяговый привод троллейбуса на базе преобразователя с GTO-тири-сторами // Электротехника. 1995. № 9. С. 58-60.

75. Маркин В.В., Миледин В.К., Скибинский В.А., Хоменко С.В. Опыт разработки тяговых электрических приводов троллейбусного транспорта // Электротехника. 1993. № 8. С. 21-24.

76. Мелешин В.И. Широтно-импульсная модуляция в нелинейной модели преобразователя // Электричество. 2004. №2. С. 46-52.

77. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3 т. Т. 1. Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 748 с.

78. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3 т. Т. 2. Синтез регуляторов и теория оптимальных систем автоматического управления. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. -736 с.

79. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3 т. Т. 3. Методы классической и современной теории автоматического управления. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 748 с.

80. Метро в России http://www.metro.nl/library/metropoliteny/37.html

81. Мирский Г.Я. Электронные измерения. М.: Радио и связь, 1986 - 440 с.

82. Мун Ф. Хаотические колебания: Вводный курс для научных работников и инженеров. М.: Мир, 1990. - 312 с.

83. Неймарк Ю.И., Ланда П.С. Стохастические и хаотические колебания. -М.: Наука, 1987.-424 с.

84. Некрасов В.И. Импульсное управление тяговыми двигателями электрического подвижного состава постоянного тока. Л.: ЛИИЖТ, 1972. - 115 с.

85. Некрасов В.И., Левитский Б.Ю., Зеленченко А.П., Чандер O.K., Чудаков А.И. Повышение эффективности рекуперативного торможения электроподвижного состава с тиристорно-импульсным управлением // Электротехника. 1987. №4.-С. 22-23.

86. Новые модели «Белкоммунмаш» http://www.autogazeta.com/index.phtml? п=387&г=93&а=9006

87. Нормы и технические условия проектирования систем электроснабжения электрического транспорта. М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 1972. - 83 с.

88. Онищенко Г.Б. Промышленный электропривод некоторые итоги развития и перспективы // Приводная техника. - 2001. № 2. - С. 18-22.

89. Охоткин Г.П. Бифуркации периодических процессов в системах силовой электроники // Электричество. 2003. № 8. С. 42-49

90. Охоткин Г.П. Предхаотические процессы в системах автоматического регулирования с ШИМ-1 // Электричество. 2001. № 5. С. 55-60

91. Патваканов С.С. Вероятностные методы расчёта фильтра электроподвижного состава постоянного тока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.07.1. М., 1982.-26 с.

92. Петров Ю.П. Оптимальное управление электрическим приводом с учетом ограничений по нагреву. JI.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1971. 143 с.

93. Подвижной состав и тяга поездов: Учебник / Третьяков А.П., Деев В.В., Перова А.А. и др. Под ред. В.В. Деева, Н.А. Фурфянского. М.: Транспорт, 1979. 368 с.

94. Попов А.Н. Новые исследования в теории электропривода постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1997. В 2 т. Т. 1. Основы электромеханики. -304 с.

95. Ранькис И.Я. Оптимизация параметров тиристорных систем импульсного регулирования. Рига: Зинатне, 1985. - 186 с.

96. Ранькис И.Я., Эглитис М.Ф. Экономия электроэнергии при импульсной рекуперации тяговых двигателях на электропоездах постоянного тока // Сборник научных трудов МИИТ. 1989. № 795. С. 80-89.

97. Ребрик Б.Н. Рекуперация электроэнергии на электровозах (Технология ресурсосбережения). М.: Интекст, 2000. - 38 с.

98. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н. Теория электрической тяги. -М.: Транспорт, 1983. 328 с.

99. Рудаков В.Н. Хаос в динамике стабилизированных преобразователей электрической энергии с релейным регулированием: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.13.07. Курск, 1998. - 20 с.

100. Савоськин А.Н., Кулинич Ю.М., Алексеев А.С. Математическое моделирование электромагнитных процессов в динамической системе «контактная сеть электровоз» // Электричество. 2002. № 2. С. 29-35.

101. Седова И.Ю. Анализ режимов работы двигателя постоянного тока при импульсном регулировании: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.01. Л., 1982.-24 с.

102. Сен П. Тиристорные электроприводы постоянного тока. / Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 232 с.

103. Слепцов М.А., Савина Т.И. Электроснабжение электрического транспорта: Учебное пособие. -М.: Издательство МЭИ, 2001. 46 с.

104. Суслов Б.Е. Компоненты преобразовательного оборудования серии «МЭРА» // Электротехника. 1995, № 9. С. 48-51.

105. Суслов Б.Е. Разработка унифицированных тяговых электроприводов городского электрического транспорта с тиристорно-импульсными системами управления: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. М., 1987. - 20 с.

106. ИЗ. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: Учебник для вузов. Мн.: ДизайнПРО, 1997. - 640 с.

107. Тарнижевский М.В., Томлянович Д.К. Проектирование устройств электроснабжения трамваев и троллейбусов. М.: Транспорт, 1986. - 376 с.

108. Теребков А.Ф. Электромагнитные помехи в электрических цепях тягового подвижного состава // Труды МИИТ. № 833. 1995. С. 98-107.

109. Тихменёв Б.Н., Трахтман JI.M. Подвижной состав электрических железных дорог. Теория работы электрооборудования, электрические схемы и аппараты. М.: Транспорт, 1969. - 320 с.

110. Трамвай ТЗМ. Описание: обслуживание ремонт электрооборудования с тиристорным управлением. - Прага: ЧКД, 1986. 160 с.

111. Трамвайные вагоны «Спектр» http://www.uraltransmash.ru/tram.html

112. Трамвайный форум http://www.tr.ru/fomm/list.php7f4

113. Трахтман J1.M. Устойчивость системы широтно-импульсного управления тяговыми двигателями // Электричество. 1976. № 2. С. 70-74.

114. Тулупов В.Д. Проблемы совершенствования тягового привода электровозов и электропоездов // Электротехника. 1994. № 9. С. 43-45.

115. Тулупов В.Д. Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением // Железнодорожный транспорт. 1994. № 4. С. 49-58.

116. Феоктистов В.П. Анализ электромагнитных процессов при импульсном регулировании электроприводов постоянного тока // Сборник трудов МИИТ. 1982. № 704. С.38-42.

117. Флоренцев С.Н. Силовая электроника начала тысячелетия // Электротехника. 2003.-№ 6.-С. 3-9.

118. Фролов А.В. Взаимодействие тягового и рекуперирующего электровозов в системе электроснабжения переменного тока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.09.-М., 1981.-24 с.

119. Фрумкин В.Д., Рубичев Н.А. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике. М.: Машиностроение, 1987. - 168 с.

120. Хайер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежёсткие задачи. М.: Мир, 1990. - 512 с.

121. Хофер Э., Лундерштедт Р. Численные методы оптимизации / Пер. с нем. Т.А. Летовой; Под ред. В.В. Семёнова. М.: Машиностроение, 1981. - 192 с.

122. Хрисанов В.И. Бржезинский Р. Анализ состояния и перспектив развития силовой электроники и электропривода (по материалам международной конференции ЕРЕ-РЕМС'2002) // Электротехника. 2003. № 6. - С. 10-15.

123. Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. М.: Физматгиз, 1963.-968 с.

124. Черноруцкий И.Г. Оптимальный параметрический синтез: Электротехнические устройства и системы. JI.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. -128 с.

125. Четти П.К. Проектирование импульсных источников питания. М.: Эне-ергоатомиздат, 1990. - 240 с.

126. Чистов В.П., Бондаренко В.И., Святославский В.А. Оптимальное управление электрическими приводами. М.: Энергия, 1968. - 232 с.

127. Чудаков А.И. Импульсное регулирование рекуперативно-реостатного торможения с самовозбуждением на электропоезде постоянного тока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.07. СПб, 1994. - 24 с.

128. Чуликов А.И. Математическое моделирование нелинейной динамики. 2-е изд., испр. - М.: Физматлит, 2003. - 296 с.

129. Шафрайчук А.А. Формирование некоторых подходов к экспериментальным исследованиям динамики импульсных систем преобразования энергии: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.13.06. Орёл, 2004. - 24 с.

130. Шевченко В.В., Арзамасцев Н.В., Бодрухина С.С. Электроснабжение наземного городского электрического транспорта. М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

131. Шестопалов А.С. Разработка и исследование тяговых электродвигателей постоянного тока в современных системах электропривода городского электрического транспорта: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.09.03. -М., 1982. -20 с.

132. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 492с.

133. Штолл К., Бечка Й., Надворник Б. Влияние тягового подвижного состава с тиристорным регулированием на устойчивость СЦБ и связи. / Пер. с чешского. М.: Транспорт, 1989. - 198 с.

134. Щуров Н.И. Исследование работы и определение основных параметров тиристорной системы управления следящего рекуперативно-реостатного торможения электроподвижного состава постоянного тока: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.22.07. М., 1976. - 20 с.

135. Щуров Н.И. Методы и средства повышения эффективности использования энергии в системе городского электрического транспорта: Автореф. дис. . доктора техн. наук. 05.09.03. Новосибирск, 2003. - 34 с.

136. Ямпольский Д.С., Орлова Т.А., Решлин Б.И. Определение динамических параметров электроприводов постоянного тока. -М.: Энергия, 1971. 40 с.

137. Banerjee S., Ott Е., Yorke J.A., Yuan G.N. Anomalous bifurcations in DC-DC converters: borderline collisions in piecewise smooth maps // Proc. IEEE Power Electronics Specialists' Conf. 1997. PP. 1337-1344.

138. Boston T. Recuperative braking // Public Transport Report, 1997. P. 149-153. (пер. на русский - http://www.css-mps.ru/zdm/05-1999/8312.htm)

139. Chen J.H., Chau K.T., Chan C.C. Chaos in voltage-mode controlled DC drive systems // Int. J. Electron. 1999. Vol. 86. No 7. PP. 857-874.

140. Chen J.H., Chau K.T., Siu S.M., Chan C.C. Experimental Stabilization of Chaos in a Voltage-Mode DC Drive System // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 2000. № 47(7). P. 1093-1095.

141. Erich S.Y., Polivka W.M. Input filter design criteria for current-programmedregulators // IEEE Trans. Vol. 7. 1992. P. 143-151.

142. Florez-Lizarraga M., Witulski A.F. Input filter design for multiple-module DC power systems // IEEE Trans. Vol. 7. 1992. P. 143-151.

143. Florez-Lizarraga M., Witulski A.F. Input filter design for multiple-module DC power systems // IEEE Power Electronics Specialists Conference, 1993. PESC'93. -P. 108-114.

144. Kolokolov Yu.V., Koschinsky S.L., Adjallah K.H. Data acquisition aspects in » experimental research in electromechanical systems dynamics // IEEE Trans. Circuits

145. Syst. -2002. № 51(1). P. 107-114.

146. Middlebruk R.D., Cuk S.A. A general unified approach to modeling converter switching power stages // IEEE PESC. 1976. P. 18-34.

147. Sokal N.O. System oscillations from negative input resistance at power input port of switching-mode regulator, amplifier, DC/DC converter, or DC/AC inverter // Proceeding Power Electronics Specialists Conference, 1973. P. 138-140.

148. Tugarev A.S. Mathematical simulation of automated traction electric drive // Preprint of 7th International Student Olympiad of Automatic Control (Baltic Olympiad) BOAC'99. - Saint-Peterburg. 1999. - P. 173-175.

149. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

150. Тугарев А.С. К вопросу о модернизации электрооборудования трамвая «Т-3» / Д.Ю. Кирсанов, А.С. Тугарев // Сборник научных трудов Орёл-ГТУ. Т. 7. Орёл: ОрёлГТУ, 1997. - С. 71-81.

151. Tugarev A.S. Mathematical simulation of automated traction electric drive // Preprint of 7th International Olympiad of Automatic Control (Baltic Olympiad) -BOAC'99. SPb. 1999.-P. 173-175.

152. Тугарев А.С. Взаимодействие импульсных систем преобразования энергии через контактную сеть / Ю.В. Колоколов, С.Л. Косчинский, А.С. Тугарев // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте 1999, № 4. С. 16-18.

153. J. Вабод 8 микросхема DAI подключить к цепи +5V.

154. Ва&ода 14 микросхем DD1—DD4 подключить к цепи +I5V,

155. J. Вабод 5 микросхема DA1, бабода микросхем DD1—DD4 подключить подключить к иепи "PWRGND".Я