Оптимізаційне рішення гасіння коливань у ходових частинах візків міського електричного транспорту

Анотація

Проведено аналіз існуючих конструкцій гасителів коливань, визначені їх переваги та недоліки, які впливають на динамічні характеристики амортизаційних конструкцій, рейковий шлях та комфортні умови перевезення пасажирів. Аналіз конструкцій гасителів коливань показав існування електромеханічних систем, принцип дії яких заснований на перетворенні кінетичної енергії. Це сприяє можливості регулювання сили демпфування в залежності від режимів руху транспортного засобу. При цьому енергія коливань не тільки утилізується, а і повертається  до електричного кола транспортного засобу з можливістю повторного її використання. Для експериментальних досліджень обрано конструкцію електромеханічного амортизатору та встановлено його оптимальні геометричні параметри.

Співвідношення параметрів електромеханічного амортизатора визначаються та уточнюються рішенням задачі оптимізації, що зумовлена обраною конструкцією. Для рішення задачі оптимізації використовується метод багатогранника, який структурований у вигляді ланцюжка кінцевої довжини, що сприяє попередньому визначенню параметрів. Для рішення задач такого типу використовуються комбінований метод, що включає генетичні алгоритми, які керуються імовірнісними правилами і необхідною інформацією щодо значення цільової функції, не вимагаючи додаткових відомостей про параметри. Централізованою частиною алгоритму є схема відбору, для якого потрібне знання середньої пристосованості усіх особин та індивідуальної пристосованості щодо вибору точок прикладення генетичних операторів. Згідно наведеної задачі оптимізації та за допомогою генетичного алгоритму, отримані попередні дані рішення задачі умовної оптимізації.

Пошук та рішенні задачі із багатьма екстремумами проводився з урахуванням всієї множини можливих варіантів.

На завершальному етапі оптимізаційної процедури уточнення оптимуму здійснюється методом Нелдера-Міда. В результаті розрахунків визначено локальний метод оптимізації, який сприяє покращенню точності розрахунку оптимальних параметри електромеханічного амортизатору.