ПОДВИЖНОМ
СОСТАВ
Модульное
конструирование
подвижного
состава
В
прошлом
при
расчете
динамики
и
прочности
подвижного
со става
его
м еханические
и
электрические
компоненты,
а
также
программные
блоки
систем ы
регулирования
и
управ-
ления
рассм атри вали сь
обособленно,
проектировались
с
использованием
специального
инструм ентария
м оделиро-
вания,
а
затем
по
отдельности
оптим изировались.
В
связи
с
постоянно
изм еняю щ им ися
требованиям и
заказчиков,
предъявляемыми
ко всей систем е,
либо к тяговой
мощности,
либо износу, данный
подход к решению задач оказывался во
многих случаях неприемлемым.
Ряд явлений,
основанных на
взаимодействии электрических и механических компонентов,
не входил в рассматриваемую совокупность и поэтому не учи-
тывался
надлежащим
образом
в процессе
проектирования
и
конструирования.
С
целью
интеграции
механических
и
элек-
трических
компонентов
при
компьютерном
моделировании
подвижного состава была разработана и внедрена в практику
новая методика.
Компоненты
ориентированной методики
и продукт ориентированного
подхода
Чтобы
оптимизировать
поведе-
ние
всей
системы,
в
прошлые
го-
ды компания Siemens в рамках соб-
ственных
научно-исследователь-
ских
проектов
уже
разработала
некоторые
инструменты
модели-
рования,
с
помощью
которых
мо-
дель единицы подвижного состава
отображалась как
мехатронная си-
стема. Эти работы характеризуются
двумя
принципиальными
направ-
лениями
разработки:
аппаратное
обеспечение
и
программное
моде-
лирование с блочным
или
модуль-
ным
построением.
Главным
прин-
ципом
данной
методики
является
ориентация на компоненты. Каждая
подсистема
(например, электриче-
ская
часть, тяговый
привод,
ходо-
вая
часть)
представляет собой до-
статочно подробную модель из сво-
их компонентов, но для близкого к
реальности
моделирования
требу-
ется показать в местах сопряжения
как минимум элементарную модель
всей системы. Такую общую модель
в
целом
составляют
менее
укруп-
ненные компоненты.
Данная
методика
наряду
с
не-
однородностью
в
степени
детали-
зации
подсистем
имеет
недоста-
ток:
не гарантирует совместимость
данных,
потому что изменение од-
ного компонента, не подвергающе-
гося
моделированию
в
собствен-
ной
подсистеме, не ведет к автома-
тическому изменению всей модели.
Таким образом, возможно, что для
решения одной и той же задачи от-
дельные подсистемы
из-за разных
уровней
моделирования дают раз-
личные результаты.
Реальный
продукт
«Единица
подвижного состава» составляется
из компонентов, представленных с
одинаковой степенью детализации.
Модель этого продукта должна быть
построена точно на таком же прин-
ципе. Электрическая часть, тяговый
привод, ходовая часть и пр. должны
быть
скомпонованы
в
единую
об-
щую модель, на базе которой стро-
ится подробная модель подсистемы,
которую нужно исследовать. Тем са-
мым достигается гарантия того, что
изменение одного компонента сразу
же отразится на всей модели.
В
данном
случае
результа-
ты
моделирования
становятся
бо-
лее удобными для обработки
и
по-
зволяющими
непосредственное
сравнение.
На базе этой основополагающей
концепции
было
выполнено даль-
нейшее
развитие
и
совершенство-
вание
компьютерной
модели
еди-
ницы
подвижного
состава
в
виде
связанных
электрических
и
меха-
нических систем. Трудности, с кото-
рыми сталкивается разработчик мо-
дели, —
это, во-первых, нахождение
соответствующей степени детализа-
ции для данной задачи, во-вторых,
выбор
соответствующего
инстру-
мента моделирования для каждого
компонента
и,
в-третьих,
обеспе-
чение тесного сотрудничества
раз-
личных
предприятий
и
специали-
стов концерна.
Принципы моделирования
Для того чтобы
при разработке
проектов выполнялись рассмотрен-
ные требования,специалисты дол-
жны
следовать
приводимым
трем
принципам,
сформулированным
в
виде инструкций.
Многоуровневое
моделирование и модульное
построение
Реальный
компонент
едини-
цы
подвижного
состава
можно
представить
в
виде
модели
разны-
ми
способами,
начиная
от просто-
го математического аналога
и
кон-
чая сложной моделью для исследо-
вания с помощью соответствующей
компьютерной программы.
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, №3
43
предыдущая страница 44 Железные дороги мира 2011 03 читать онлайн следующая страница 46 Железные дороги мира 2011 03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст