Антиплагиат (1230305)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

06.06.2016АнтиплагиатУважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или инойфрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагментименно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важноотметить, что система находит источник заимствования, но не определяет, является ли онпервоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Тип документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:ПЗ.docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияРебров Петр АлександровичПРочееРазработка модели системы автоматического регулирования тока двигателя в средеLabVIEW06.06.2016 09:27Интернет (Антиплагиат), Диссертации и авторефераты РГБ, Кольцо вузов,Дальневосточный гос. Университет путей сообщения, Цитированиясложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте текстеИсточникСсылка на источник[1] скачатьhttp://nashaucheba.ru/v38185/?download=1Интернет(Антиплагиат)6.95% 6.95%[2] 7.2.2. Показатели об...http://xn­­­­8sbbbrdsaropink3atd6e.xn­­p1ai/ekonomika­otrasl...Интернет(Антиплагиат)0.29% 6.73%[3] 7.2.2. Показатели об...http://sci.house/ekonomika­otrasli/722­pokazateli­obschey­ek...Интернет(Антиплагиат)0%[4] Экономика железнодор...http://www.pandia.ru/text/77/169/10777­5.php#1Интернет(Антиплагиат)0.16% 5.79%[5] avdeev m.m. i dr. e'...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/homelib/spec116...Интернет(Антиплагиат)5.34% 5.34%[6] Подсорин, Виктор Але...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004295000/rsl01004295...Диссертации иавторефератыРГБ0.03% 4.79%[7] Лабораторная работа:...http://bestreferat.ru/referat­181198.htmlИнтернет(Антиплагиат)3.18% 3.18%[8] Бабаев, Тимур Салман...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004941000/rsl01004941...Диссертации иавторефератыРГБ0%[9] Принципиально новые ...http://studall.org/all­161999.htmlИнтернет(Антиплагиат)2.19% 2.19%[10] Характеристики эффек...http://refsurf.ru/1332652793.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%Кольцо вузов0.19% 1.88%http://studall.org/all­161998.htmlИнтернет(Антиплагиат)1.76% 1.88%[13] Определение характер...http://refsurf.ru/2088974172.htmlИнтернет(Антиплагиат)1.41% 1.41%[14] Инструкция по охране...http://podelise.ru/docs/22291/index­5359­80.htmlИнтернет(Антиплагиат)1.18% 1.18%[15] 2015_ИЭФ_ЭЭТ511_Конь...Кольцо вузов0.02% 1.16%[16] 2015_РОАТ_Э_Гусарова...Кольцо вузов0%[17] Романов, Павел Ивано...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002300000/rsl01002300...Диссертации иавторефератыРГБ0.29% 0.96%[18] ППБ­С ­ Правила тех...http://snipov.net/c_4652_snip_98192.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.89% 0.93%[19] 2015_РОАТ_ФК_Кочетов...Кольцо вузов0.02% 0.92%[20] Сабуров, Павел Серге...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005376000/rsl01005376...Диссертации иавторефератыРГБ0.11% 0.91%[21] Решетников, Александ...http://dlib.rsl.ru/rsl01007000000/rsl01007529000/rsl01007529...Диссертации иавторефератыРГБ0.01% 0.91%[22] 2015_ИЭФ_ЭЭТ513_Сара...Кольцо вузов0%[23] Электро­механические...http://www.studfiles.ru/dir/cat39/subj1380/file9881/view9514...Интернет(Антиплагиат)0.11% 0.85%[24] Телегин, Михаил Васи...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006739000/rsl01006739...Диссертации иавторефератыРГБ0.83% 0.83%[25] ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ИНСТР...Интернетhttp://www.businesspravo.ru:80/Docum/DocumShow_DocumID_12651...

(Антиплагиат)[11] 2015_ИЭФ_ЭЭТ413_Кост...[12] Новой техники и инно...http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=16.65%2.91%2.16%1.15%0.91%0.38% 0.82%1/2306.06.2016Антиплагиат[26] Павлов, Леонид Алекс...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002321000/rsl01002321...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.81%[27] Ворохобова, Елена Ал...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003320000/rsl01003320...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.75%[28] Барбасова, Татьяна А...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002629000/rsl01002629...Диссертации иавторефератыРГБ0.01% 0.62%[29] Марков, Андрей Вален...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005086000/rsl01005086...Диссертации иавторефератыРГБ0.07% 0.62%[30] Лычагин, Антон Генна...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002630000/rsl01002630...Диссертации иавторефератыРГБ0.55% 0.55%[31] 2015­РОАТ­ТЭ­ЛомаевКольцо вузов0.42% 0.54%[32] Работа однофазной мо...Интернет(Антиплагиат)0.53% 0.53%http://studopedia.net/15_146344_rabota­odnofaznoy­mostovoy­s...Дальневосточныйгос. Университет 0.33% 0.49%путей сообщения[33] СОЛДАТОВ.docxИнтернет(Антиплагиат)0.43% 0.43%Кольцо вузов0.31% 0.43%Диссертации иавторефератыРГБ0.04% 0.36%[37] Першина А.А. Формиро...Кольцо вузов0.1%0.35%[38] Белов, Михаил Вячесл...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.35%[39] 2015­РОАТ­ТЭ­Букат.d...Кольцо вузов0.02% 0.34%[40] 2015­РОАТ­ТЭ­ Валиев...Кольцо вузов0.33% 0.33%Интернет(Антиплагиат)0.08% 0.33%[34] LabVIEW — первое зна...http://habrahabr.ru/post/57859/[35] 2015­РОАТ­ТЭ­УстинПВ[36] Големгрейн, Виктор В...[41] скачатьhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002306000/rsl01002306...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004136000/rsl01004136...http://gendocs.ru/v29642/?download=1[42] Диссертация Буняевой...Дальневосточныйгос. Университет 0.07% 0.32%путей сообщения[43] Диссертация Буняевой...Кольцо вузов0.07% 0.32%[44] http://www.lib.tpu.r...Интернет(Антиплагиат)0.32% 0.32%[45] Совершенствование те...Кольцо вузов0%0.32%[46] СимоненкоОстровский_...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.31%[47] Укрепление оползнево...Дальневосточныйгос. Университет 0.06% 0.31%путей сообщенияhttp://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2013/C19/V1/C19_V1.pdf#14http://science.ncstu.ru/conf/past/2011/15region/theses/infot...Интернет(Антиплагиат)0.29% 0.29%http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004973000/rsl01004973...Диссертации иавторефератыРГБ0.01% 0.28%[50] 2015­РОАТ­ТЭ­ШабашовКольцо вузов0.09% 0.27%[51] Шафрыгин, Александр ...Диссертации иавторефератыРГБ0.25% 0.25%[48] Инфокоммуникационные...[49] Давыдов, Иван Алекса...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002611000/rsl01002611...[52] БалалаевКороль_УП.do...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.25%[53] Стецюк_монография.do...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.24%[54] ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕ...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.24%[55] УП Царева, Смоляр, М...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.21%[56] Бобровников, Яков Юр...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003322000/rsl01003322...Диссертации иавторефератыРГБ0.03% 0.2%[57] Сладковский, Дмитрий...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005491000/rsl01005491...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.2%[58] Диссертация Буняевой...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.2%[59] Диссертация Буняевой...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.2%[60] ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕН...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.14%Дальневосточныйhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=1гос. Университет 0%0.14%2/2306.06.2016Антиплагиат[61] 1гос. Университет 0%путей сообщения0.14%[62] Ахмадиев.docКольцо вузов0%0.11%[63] 448031.docx.txtКольцо вузов0%0.1%[64] Источник 64Цитирования0.09% 0.09%[65] Щуров, Николай Ивано...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002614000/rsl01002614...Диссертации иавторефератыРГБ0.03% 0.09%[66] Глаголева, Лилия Але...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004348000/rsl01004348...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.08%Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.07%Интернет(Антиплагиат)0%0.07%Кольцо вузов0.06% 0.06%Диссертации иавторефератыРГБ0%[67] ДИАГНОСТИКА КОЛЕСНЫХ...[68] Электромеханические ...http://5fan.ru/wievjob.php?id=2651[69] Diplom_Artyom.doc[70] Кулинич, Юрий Михайл...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002300000/rsl01002300...0.05%Оригинальные блоки: 70.1% Заимствованные блоки: 29.81% Заимствование из "белых" источников: 0.09% Итоговая оценка оригинальности: 70.19% http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=13/2306.06.2016АнтиплагиатМинистерство транспорта Российской Федерации[33]Федеральное агентство железнодорожного транспортаФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО [11]ОБРАЗОВАНИЯ«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ [33]ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»[11]Кафедра « Локомотивы»К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬЗаведующий кафедрой__________А.К. [33]Пляскин«____»________20___г.РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ДВИГАТЕЛЯ В СРЕДЕ LABVIEWПояснительная записка к дипломному проектуДП 190301.65.К13­Л­133в.ПЗСтудент [33]ИИФО П.А. РебровКонсультант по безопасностижизнедеятельности(профессор, д.т.н., профессор) В.Д. Катин Консультант по экономике(доцент, к.э.н., доцент) О.Б. Лазарева Руководитель(преподаватель) С.А. ШухаревНормоконтроль(доцент, к.т.н.) Ю.С. КабалыкХабаровск – 2016ABSTRACTThis project is developing a model system of automatic control of the motor current in the LabVIEW environment, and analyzes the results obtainedcharacteristics. The analysis of the existing motor control circuits of electric rolling stock. We consider the power circuit of an electric motor car. Itcreates an interconnected model of LabVIEW ­ Multisim. Taken into account safety in the maintenance of automatic control systems, engine power,and general characteristics of indicators to measure the cost­effectiveness of technical solutions. СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….……….……….71 АНАЛИЗ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА….…………………………………..81.1 Силовая схема моторного вагона электропоезда переменного тока.......81.2 Схема включения тяговых электродвигателей моторного вагона электропоезда ЭР9МК….…………………………………………….........………101.3 Выпрямительная установка моторного вагона электропоезда ЭР9 МК..121.4 Сглаживание пульсаций выпрямленного тока[7]…………….………….....151.5 Внешние характеристики преобразовательной установки…………......191.6 Функциональная схема системы автоматического управления электровоза в режиме тяги………………….…………………………………......222 СОЗДАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ МОДЕЛИ LABVIEW – MULTISIM…………………………………………………….……….………..302.1 Средства математического моделирования…………...............................302.2 Элементы цифровойсистемы автоматического регулирования тока…373 ПОСТРОЕН��Е СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ [13]ТОКА ДВИГАТЕЛЯ…………………………………..493.1 Задающий элемент…………………….………………………………….513.2 Элемент сравнения…………………….…………………………………513.3 Регулятор тока…………………………………………………………….523.4 Узел синхронизации с сетью……………….…………………………….543.5 Узел фазового управления………………………………………………..543.6 Генератор изменяющегося кода……………………………………….…553.7 Исполнительный элемент……………………………………………...…http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=14/2306.06.2016Антиплагиат563.8 Чувствительный элемент…………………………………………………573.9 Объект регулирования……………………………………………………584 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ПОЛУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК….…...604.1 Анализ работы системы автоматического регулирования тока двигателя ………………………………………………………………...………….624.2 Определение показателей качества регулирования по переходной характеристике ……………………………………………………………….…665 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ДВИГАТЕЛЕЙ…....715.1 Анализ технологии работ при обслуживании и ремонте оборудования ………………….……………………………………………………..……......725.2 Обеспечение безопасности труда перед началом работы…..………….755.3 Обеспечение безопасности труда во время работы…………………….765.4 Обеспечение безопасности труда в аварийных ситуациях…………….785.5 Обеспечение безопасности труда по окончании работ…..…………….795.6 Средства индивидуальной защиты работников…………..…………….806 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ РЕШЕНИЙ……………………………………………………………………...82ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ6.1 Экономическая оценка эффективности внедрения новой техники и инновационных технологий производства[9]……………………………….…836.2 Показатели общей экономической эффективности инвестиций……….85ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...92Список использованных источников…………………………………..........93[37]Список сокращений и терминов……………………………………………...95Уменьшенные копии демонстрационных листов…………………………..97ВВЕДЕНИЕБольшинству специалистов в области электротехники и электромеханики приходится сталкиваться с устройствами и системамиавтоматического регулирования. Поэтому для инженера естественным является желание освоить эту область техники, начиная стехнической литературы, заканчивая собственными разработками систем, исследованием особенностей их характеристик, математическимописанием, моделированием процессов.Развитие персональной вычислительной техники за последнее время существенно обогатили возможности инженеров пользоватьсядостижениями теории автоматического регулирования. Создалась ситуация, в которой нет необходимости решать в общем виде сложные игромоздкие системы дифференциальных уравнений. Специалисту достаточно приблизительно математически описать предполагаемую кразработке систему, сделать программу и получить за сравнительно короткое время множество кривых переходных процессов, дающихпредставление о поведении создаваемой системы, о влиянии различных параметров на качество регулирования. Главное – не надо тратитьвремя и интеллектуальные силы на решение чисто математических задач. Такой облегченный подход в каких­то особо сложных ситуацияхможет не дать очевидного результата, но в большинстве достаточно простых решений, безусловно, лучше просто интуитивных способов.В данной работе рассматривается распространенная в электротехнике система автоматического регулирования тока двигателя, еематематическое описание и результаты моделирования при помощи среды графического инженерного программирования – программногопродукта компании NI LabVIEW. 1 АНАЛИЗ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВАОсновная особенность электроподвижного состава переменного тока по сравнению с электроподвижным составом постоянного тока заключается вприменении полупроводниковой выпрямительной установки. [31]Выпрямительная установка преобразует однофазный переменный ток промышленной частоты в постоянный (пульсирующий), что позволяетприменять обычные коллекторные тяговые двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. [31]Это положительно сказывается на тяговых характеристиках. Напряжение из контактной сети подается на первичную обмотку тяговоготрансформатора, где уменьшаетсядо величины, наиболее выгодной для работы тяговых двигателей.Управляемые кремниевые вентили (тиристоры)выпрямительной установки открываютперспективу дальнейшего совершенствования электроподвижного состава переменного тока: создание [31]бесколлекторных тяговых двигателей, применение реостатного и рекуперативного торможения, использование более совершенных системуправления.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=15/2306.06.2016Антиплагиат1.1 Силовая схема моторного вагона электропоезда переменного токаВ силовую схему моторного вагона электропоезда переменного тока входят: тяговый (главный) трансформатор ГТ, главный контроллерпозицийГК, полупроводниковая выпрямительная установка ВК1–ВК4, тяговые двигатели М1–М4, сглаживающий реактор СР,линейные контакторы ЛК1 и ЛК2, резисторы и другие аппараты [15].Переменный ток напряжением 25 кВ [7]из контактной сети подается на токоприемник Т, далеечерез дроссель защиты от радиопомех ДР на воздушный высоковольтный выключатель ВВ ( рисунок 1.1).Рисунок 1.1 – Схема силовых цепей моторного вагона электропоезда [7]переменного токаОт воздушного высоковольтного выключателя ВВ переменный ток подаетсяна обмотку высшего напряжения А–Х тягового трансформатора. Второй конец обмотки высшего напряжения заземленпосредством щеточного заземляющего устройства, расположенного на оси колесной пары.Для исключения попадания высокого напряжения на низковольтные цепи ипредохранения электрооборудования,при обрыве цепи щеток заземляющего устройства имеется второе соединение обмотки трансформатора с корпусом вагоначерез дроссель заземления ДЗТ. [7]При нормальной работе щеток заземляющего устройства ток обмотки высокогонапряжения идет через заземляющее устройство, так как оно по сравнению с дросселем [7]заземления трансформатора имеет меньшее сопротивление. Падение напряжения на дросселе заземления трансформатора составляет 18–20В при токе обмотки высокого напряжения главного трансформатора 40–80 А.Тяговая обмотка главного трансформатора низшего напряжениясостоит из восьми секций соединенных последовательно и равных по напряжению. Обмотка низшего напряжения имеетдевять выводов 0–8. Средняя точка тяговой обмотки заземлена через обмотку реле заземления РЗ и резистор Р17. Этотрезистор предназначен для ограничения тока при замыкании силовой цепи на землю. Общее сопротивление заземляющейцепи около 5 Ом.Вследствие переброса на корпус и других нарушений изоляции при аварийном замыкании силовой цепи на «землю» релезаземления срабатывает и отключает быстродействующий главный высоковольтный выключатель ВВ, [7]при этом прекращается подача тока высокого напряжения на первичную обмотку главного трансформатора. Это необходимо для исключениявозможности образования двух заземлений в силовой цепи.1.2 Схема включения тяговых электродвигателеймоторного вагона электропоезда ЭР9 МКДля питания тяговых электродвигателей постоянным током к обмотке низшего напряжения трансформатора черезконтакты 1–10 силового контроллера подключена выпрямительная установка по однофазной мостовой схеме.Выпрямительная установка состоит из четырех групп кремниевых вентилей ВК1–ВК4. Два плеча моста ВК1 и ВК2 имеюттак называемую расщепленную часть, в которую включены вентили перехода ВП1–ВП4.Расщепленные плечи моста соединены со сборными шинами четных и нечетных контакторов 1–10. Эти контакторыподключены к выводам секций обмотки низшего напряжения главного трансформатора.Со стороны переменного тока нерасщепленная часть выпрямленного моста постоянно соединена с крайним выводомобмотки 8 [7]трансформатора. В плечах выпрямленногомоста осуществлена схема бестокового переключения контакторов силового контроллера благодаря наличию вентилейперехода. При этом отпадает необходимость устанавливать дугогасительные устройства контакторов силового контроллераи преходные реакторы.К выпрямительной установке подключены 4 тяговых электродвигателя М1–М4, соединенные в две параллельные группы подва [7]электродвигателя последовательно (рисунок 1.1).Включение тяговых [39]двигателей осуществляется двумя линейными контакторами ЛК1 и ЛК2.Контакты линейного контактора ЛК2 включены так, что исключает образование тормозного контура, который можетвозникнуть в результате возникновения генераторного тока при движении моторного вагона с отключенными тяговымидвигателями. Контакты [7]линейного контактора ЛК1 подключаютсяпоследовательно для облегчения гашения дуги при разрыве общего тока двух групп тяговых электродвигателей.Для снижения пульсаций выпрямленного тока в общую цепь тяговых электродвигателей включен сглаживающий реакторСР. Для большего уменьшения пульсаций тока в обмотках возбуждения и, [7]как следствие, магнитный поток тягового двигателя обмотки возбуждения тяговых электродвигателей постоянно шунтируютсявключенными резисторами R3 (Р4–Р10) и R9 (Р7–Р11),которые обеспечивают постоянное ослабление возбуждения до 92,5 % [15].Резисторы R4 (Р4–Р5); R5 (Р5–Р6) и R7 (Р7–Р8); R8 (Р8–Р9), а также контакторы силового контроллера Ш1 и Ш4применяются для двухступенчатого ослабления возбуждения двигателей до 53,5 % и 32 % на последних позицияхсилового контроллера. Контакторы Ш1 и Ш3, в отличие от остальных, выполнены с дугогашением, так как при возвратеконтроллера с 19­й на 1­ю позиции они размыкают цепь под током.1.3 Выпрямительная установка моторного вагона электропоезда ЭР9[7]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=16/2306.06.2016АнтиплагиатМКНа электропоездах серии ЭР9МК применяется выпрямительная установка типа УВП­3. Основными элементами выпрямления являются 84вентиля типа ВЛ­200,которые пропускают ток по электрической цепи только в одном направлении, [32]они расположены в пыленепроницаемой камере под кузовом моторного вагона. Вкамере расположены шесть блоков по 12 вентилей, и два блока по 6 вентилей для расщепленных частей плеч,расположенных в горизонтальных рядах. Вентили [5]вкручены в алюминиевые охладители с принудительным воздушным охлаждением.Рассмотрим схемувыпрямления при работе выпрямителя на активную нагрузку без учета прямого падения напряжения и обратного токавентилей, активного сопротивления и индуктивности обмоток трансформатора.Мгновенное напряжение на выходе выпрямителя и приложенное к нагрузке называют мгновенным выпрямленнымнапряжением и0. Мгновенный ток, потребляемый нагрузкой, называют выпрямленным током i0. Среднее выпрямленноенапряжение выпрямителя обозначают U0, а средний выпрямленный ток – I0 [15].[32]На электропоездах ЭР9МК применяется однофазная мостовая схема выпрямления. Эта схема имеет преимущество,по сравнению со схемой двухполупериодного выпрямления с нулевым выводом, благодаря лучшему использованиювторичной обмотки трансформатора. В мостовой схеме габариты и масса трансформатора [5]гораздо меньше.Однофазная мостовая схема выпрямителясостоит из однофазного трансформатора, вторичная обмотка которого питает вентили, соединенные по мостовой схеме ([5]рисунок 1.2).Рисунок 1.2 – Однофазная мостовая схема выпрямленияПри подачепеременного напряжения на первичную обмотку трансформатора во вторичной обмотке возникает переменное напряжениеи2. В течение положительной полуволны напряжения и2 на вторичной обмотке трансформатора ток i2 будет идти черезвентиль 1, активную нагрузку RH и вентиль 3. Следующий полупериод при изменении направления напряжения и2 токпойдет через вентиль 2, активную нагрузку [5]RH и вентиль 4. Как следствие, в оба полупериода направление протекающего тока i0 через активную нагрузку RH сохраняется постоянным.Ток через каждый вентиль протекает только в течение одного полупериода, но вторичная обмотка трансформатора в оба полупериодаработает вся.При рассмотрении схемы выпрямления индуктивность трансформатора считалась равной нулю, хотя она существует и влияет на коммутацию–процесс переключения тока с одного вентиля на другой. Из­за наличия индуктивности обмоток трансформатора мгновеннаякоммутация невозможна. Существует определенный переходный процесс переключения. Когда ток в одном вентилеуменьшается, а в другом увеличивается, одновременно оказываются открытыми два соседних по порядку включениявентиля.Рассмотрим процесс коммутации, принимая активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора и прямыесопротивления вентилей, равные нулю. Имеется индуктивность обмоток трансформатора, нагрузкой выпрямителя являетсябольшая индуктивность.Кривые изменения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, выпрямленного напряжения и токов вентилей 1­3 и2­4 [5]показаны на рисунке 1.3.Рисунок 1.3 – Коммутация тока в однофазноймостовой схеме выпрямления:а – напряжение на вторичной обмотке трансформатора; б – [5]выпрямленное напряжение; в – ток вентилейВ тотмомент, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора упадет до нуля, выпрямленный ток будет продолжатьпротекать в прежнем направлении [5]благодаря действующей электродвижущей силесамоиндукции вторичной обмотки трансформатора. Постепенный переход нагрузки начинается тогда, когда напряжение навторичной обмотке трансформатора изменяет свое направление и начинает действовать против тока в этой обмотке. Впериод коммутации напряжение на нагрузке выпрямительной установки равно нулю, длительность процесса коммутации[5]выражается в угловых единицах и называется углом перекрытия или углом коммутации ϒ [15].1.4 Сглаживание пульсаций выпрямленного токаВ схеме наблюдается пульсациятока, что сказывается на работе аппаратов, питающихся этим током, но при включении индуктивности в цепь нагрузкипроисходит сглаживание пульсаций. На [5]электропоезде переменного тока выпрямленным пульсирующим напряжением питаются тяговые электродвигатели. Форма и величина токав основном определяются противо­э.д.с. тяговых двигателей и индуктивностью цепи выпрямленного тока. В качестве дополнительнойиндуктивности в цепь включаются сглаживающие реакторы, так как индуктивность тяговых электродвигателей небольшая.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=17/2306.06.2016АнтиплагиатРассматривая процессысглаживания пульсаций выпрямленного тока, за счет наличия в цепи тяговых электродвигателей индуктивности,мгновенное значение пульсирующего напряжения выпрямителя уравновешивается противо­э.д.с. вращения якорей тяговых[5]электродвигателей , которая [56]также может пульсировать, падением напряжения в активном сопротивлении цепи и э.д.с. самоиндукции , вызываемой пульсациейвыпрямленного тока, то есть. (1.1)Пренебрегая падением напряжения на активном сопротивлении цепи, то получаем:, (1.2)следовательно,. (1.3)На графике э.д.с. самоиндукции выражается отрезками ординат, обозначенные штриховкой. Видно, что в интервалах t1–t2 и t3–t4, в тотмомент, когда напряжение на выпрямителе больше, чем противо­э.д.с. двигателя , тогда выпрямленный ток возрастает. В интервале t3–t4,когда меньше , выпрямленный ток уменьшается. График пульсации выпрямленного напряжения и тока представлен на рисунке 1.4.Рисунок 1.4 – Пульсация выпрямленного напряжения и токаОтносительная пульсация определяется соотношением(1.4)Допускается относительная пульсация в силовых схемах однофазного выпрямленного тока ±(25–30) %.Относительная пульсация увеличивается при уменьшении нагрузки. [5]Для хорошей коммутации тяговых электродвигателейотносительную пульсацию желательно поддерживать постоянной в более широком диапазоне нагрузок, поэтому требуется,чтобы индуктивность цепи выпрямленного тока [5]LB не была постоянной, а менялась вместе с изменением нагрузки по закону гиперболы (кривая 1 на рисунке 1.5):lСРLB = const. (1.5)Исходя из этого, требуется, чтобы сглаживающие реакторы имели характеристику, приближенную к гиперболе. Эту характеристикуобеспечивают сглаживающие реакторы со стальными сердечниками. При небольших нагрузках сглаживающий реактор со стальнымсердечником работает на прямолинейной части кривой намагничивания (кривая 2 на [5]рисунке 1.5), следовательно, индуктивность ΔΦ/Δi имеет постоянное и наибольшее значение.Рисунок 1.5 – Зависимость индуктивности цепи выпрямленного тока и магнитного потока Φ сглаживающего реактора от выпрямленноготокаРежим работы сглаживающегореактора переходит на более пологую часть кривой намагничивания при увеличении нагрузки, а [5]его индуктивность уменьшаетс�� [15].Пульсации тока имагнитного потока главных и дополнительных полюсов тягового электродвигателя вызывают вихревые токи в остове. В [5]результате чего, увеличивается нагрев обмоток тяговых электродвигателей, что отрицательно сказывается на коммутации тяговыхдвигателей. Пульсация также вызывает трансформаторную э.д.с. в коммутирующих витках обмоток якоря. Для улучшения коммутации иизбавления от трансформаторной э.д.с. в коммутирующих витках пульсацию тока возбуждения уменьшают при помощи активныхсопротивлений, подключенныхпараллельно обмотке главных полюсов. В этом случае, постоянная составляющая тока разветвляется обратнопропорционально активным сопротивлениям, а переменная – обратно пропорционально индуктивным сопротивлениям.Переменная составляющая тока полностью протекает по сопротивлению, подключенному параллельно обмотке главныхполюсов.[5]Устойчивая работа тяговых электродвигателей постоянного тока при пульсирующем напряжении обеспечивается сочетанием в работеэлектрической схемы сглаживающего реактора и шунтировки обмоток главных полюсов активным резистором.1.5 Внешние характеристики преобразовательной установкиНапряжение на тяговых электродвигателях регулируется ступенями посредством изменения числа витков вторичной обмотки тяговоготрансформатора. Эти ступени называются ступенями регулирования. Их число зависит от принятого значения колебания тока при пускедвигателей.В процессе питания тяговых электродвигателейчерез преобразовательную установку напряжение на двигателях даже на одной ступени регулирования не остаетсяпостоянным. Напряжение изменяется от тока нагрузки. Зависимость выпрямленного напряжения от выпрямленного тока накаждой ступени регулирования при неизменном напряжении контактной сети называется внешней характеристикойпреобразовательной установки. Выпрямленное напряжение , [5]подведенное к тяговым электродвигателям, определяется по формуле, (1.6)где – среднее значение выпрямленного напряжения при холостом ходе [5] трансформатора;– среднее значение выпрямленного [65]тока;– индуктивное сопротивление трансформатора ипервичной сети, приведенное к вторичной обмотке трансформатора;– коэффициент для учета влияния пульсаций выпрямленного тока на реактивное падение напряжения [5]трансформатора. При обычно применяемой степени сглаживания пульсаций с помощью сглаживающих реакторов ;–http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=18/2306.06.2016Антиплагиатприведенное к вторичной обмотке трансформатора общее активное сопротивление первичной и вторичной обмотоктрансформатора и [5]сглаживающего реактора;– падение напряжения в вентиле;– количество последовательно соединенных вентилей в двух плечах выпрямительного моста.Выпрямленное напряжениепри холостом ходе, (1.7)где – напряжение на вторичной обмотке тягового трансформатора для данной ступени регулирования.Величина [5]представляет собой индуктивное падение напряжения в процессе коммутации, при котором выпрямленное напряжение равняется нулю.Индуктивное сопротивление обмоток тягового трансформатора , приведенное к вторичной обмотке, зависит от индуктивности составляющейнапряжения короткого замыкания , выражаемой в процентах от номинального напряжения тягового трансформатора. Индуктивноесопротивление, (1.8)где – номинальный выпрямленный ток.Индуктивные потери напряжения равны. (1.9)Общее активное сопротивление преобразователя при мостовой схеме выпрямления, (1.10)где – коэффициент, учитывающий уменьшение активного падения напряжения в цепи выпрямленного тока в периодкоммутации, для мостовой схемы выпрямления = 0,7;, – активное сопротивление первичной и вторичной обмоток тягового трансформатора;– коэффициент трансформации тягового [5]трансформатора;, –коэффициенты эффективностипеременного и выпрямленного тока соответственно;– активное сопротивление обмоток сглаживающего реактора.Коэффициент эффективности выпрямленного тока и коэффициент эффективности переменного тока зависят от степенисглаживания выпрямленного тока и при коэффициенте относительной пульсации выпрямленного тока от 0,5 до 0,6 ихможно принять: от 0,94 до 0,95; .Внешние характеристики выпрямительной установки зависят от ступени регулирования. На каждой из этих ступенейсвои значения , , . Из­за малого числа витков вторичной обмотки трансформатора на ступенях низкого напряжениясопротивления и значительно уменьшаются. Соответственно, уменьшается наклон внешних характеристик ( рисунок 1.6).Рисунок 1.6 – Внешние характеристики преобразователей установки электропоездаПостроенные по формуле (1.6) внешние характеристики преобразователя совместно с электромеханическимихарактеристиками электрических двигателей используют для расчета тяговых, скоростных, энергетическиххарактеристик моторного вагона электропоезда переменного тока и для расчета параметров электрооборудования цепейтяговых электродвигателей. В целях упрощения расчетов внешние характеристики выпрямительных установок моторныхвагонов электропоездов переменного тока строят для номинального напряжения сети 25 [5]тысяч вольт, не учитывая активное и индуктивное сопротивление системы энергоснабжения.1.6 Функциональная схемасистемы автоматического управления электровоза в режиме тягиРабота системы автоматического управления ([40]САУ) в режиме тяги обеспечивается взаимодействием следующих функциональных блоков [14]:– контроллера машиниста (КМ) с задатчиками тока якоря тяговых двигателей (ЗТ) и скорости движения (ЗС);– блок автоматического управления (БАУ), блокауправления выпрямительно­инверторным преобразователем (БУВИП);– [42]выпрямительно­инверторного преобразователя (ВИП);– тягового трансформатора (Т), цепи тяговых двигателей (ТЭД) с датчиками тока якоря (ДТЯ), датчиками скорости (ТГС) и блокамиизмерения БИ­026 и БИ­027.САУ электровоза в режиме тяги двухконтурная, то есть содержитдва замкнутых контура регулирования: контур регулирования тока якорей тяговых двигателей ( внутренний) и контуррегулирования скорости движения (внешний).Контур регулирования тока якорей тяговых [40]двигателей образован следующими функциональными блоками и элементами [14]:– задатчик тока якоря ЗТ;– логическая схема ИЛИmin1;– задатчик интенсивности ЗИ;– ограничительмаксимального тока якоря ОГР, элемент сравнения ЭС2;– регулятор тока якоря РТЯ;– согласующий элемент СЭ, блок управления выпрямительно­инверторным преобразователем БУВИП;– [24]выпрямительно­инверторный преобразователь ВИП, получающий питание от контактной сети через тяговый трансформатор Т;– цепи тяговых двигателей ТЭД; датчики токов якорей тяговых двигателей ДТЯ, блок измерения БИ­027.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=19/2306.06.2016АнтиплагиатВ контуре регулирования тока якоря для получения информации о фактическом значении тока якоря Iяф имеется цепь обратной связи черезэлементы ДТЯ – БИ­027 – ЭС2.Контур регулирования скорости движения образован следующими блоками и элементами [14]:– задатчик скорости ЗС;– элемент сравнения ЭС1;– регулятор скорости РС;– логическая схема ИЛИmin1;– задатчик интенсивности ЗИ;– ограничительмаксимального тока якоря ОГР;– элемент сравнения ЭС2;– регулятор тока якоря РТЯ;– согласующий элемент СЭ;– блок управления выпрямительно­инверторным преобразователем БУВИП;– [24]выпрямительно­инверторный преобразователь ВИП с тяговым трансформатором Т, цепи якорей тяговых двигателей ТЭД;– датчики частоты вращения колесных пар ТГС;– блок измерения БИ­026;– блок датчиков скорости БДС.В контуре регулирования скорости для получения информации о фактическом значении скорости движения Vф также имеется цепьобратной связи через элементы ТГС – БИ­026 – БДС – ЭС1.При пуске электровоза от задатчика тока ЗТ на один из входов логической схемы ИЛИmin1 поступает сигнал напряжения,пропорциональный заданному значению тока якоря тягового двигателя Iя зад.От задатчика скорости ЗС сигнал напряжения, пропорциональный заданному значению скорости движения Vзад,поступает на элемент сравнения ЭС1. На этот же элемент сравнения [24]ЭС1 [68]поступает сигнал напряжения, пропорциональный фактическому значению скорости движения электровоза Vф,который формируется цепью обратной связи контура регулирования скорости: [24]ТГС – БИ­026 – БДС. В режиме тяги формирование сигнала Vф осуществляется следующим образом: от датчиков частоты вращенияколесных пар ТГС переменные трехфазные напряжения, пропорциональные частотам вращения соответствующих колесных пар, поступаютна блоки измерения БИ­026. Блоки БИ­026 предназначены для преобразования (выпрямления) входных трехфазных напряженийпеременного тока в соответствующие выходные напряжения пульсирующего тока, поступающие на вход блока датчиков скорости БДС. Блокдатчиков скорости БДС сглаживает пульсации входных напряжений и из шести входных сигналов, пропорциональных частотам вращениясоответствующих колесных пар, выделяет минимальный по величине сигнал (минимальное напряжение), соответствующий минимальнойчастоте вращения одной из колесных пар электровоза. Этот сигнал в режиме тяги считается пропорциональным фактической скоростидвижения электровоза Vф и поступает на элемент сравнения ЭС1. Таким образом САУ в режиме тяги обеспечивает поддержание заданнойскорости Vзад по минимальному значению фактической частоты вращения одной из колесных пар электровоза.Элемент сравнения ЭС1 предназначен для определения величины рассогласования (разности) между сигналом от задатчика скорости ЗС,пропорциональным заданной скорости движения Vзад, и сигналом с выхода блока датчиков скорости БДС, пропорциональным фактическойскорости движения Vф. Сигнал рассогласования по скорости ΔV поступает на вход регулятора скорости РС, который в зависимости отвеличины рассогласования ΔV формирует задание тока Iз якоря, необходимого для поддержания заданной скорости электровоза. Сигнал Iзпоступает на второй вход логической схемы ИЛИmin1 [14].Логическая схема ИЛИmin1 из двух входных сигналов: напряжения от задатчика тока ЗТ, пропорционального заданному току якорядвигателя Iз зад и напряжения с выхода регулятора скорости, пропорционального величине заданного тока Iз для внутреннего контура,выделяет минимальный сигнал.В момент пуска значение фактической скорости движения электровоза Vф близко к нулю, величина рассогласования по скорости достаточновелика и положительна и сигнал напряжения заданного тока Iз с выхода регулятора скорости РС больше сигнала напряжения Iз зад отзадатчика тока ЗТ (это соотношение сигналов устанавливается при настройке блока БАУ). В этом случае на выходе логической схемыИЛИmin1 будет присутствовать сигнал от задатчика тока ЗТ (меньший по величине из двух сигналов), пропорциональный заданномузначению тока якоря тягового двигателя, то есть при пуске сигнал от ЗТ определяет задание тока якоря тяговых двигателей для САУ, поэтому в режиме пуска САУ работает как одноконтурная система стабилизации тока [51] якоря.В процессе разгона электровоза значение фактической скорости движения Vф приближается к значению заданнойскорости [24]Vзад, величина рассогласования по скорости ΔV уменьшается и, соответственно, уменьшается величина сигнала заданного тока Iз с выходарегулятора скорости РС. После достижения заданной скорости движения САР начинает работать как двухконтурная. В тот момент, когдасигнал Iз с выхода регулятора скорости РС станет меньше сигнала Iз зад от задатчика тока ЗТ, на выходе логической схемы ИЛИmin1 будетприсутствовать сигнал Iз с выхода регулятора скорости РС, определяющий задание тока якоря ТЭД для заданной скорости, то естьСАР переходит в режим стабилизации скорости. В этом режиме задание тока якоря определяется [51]регулятором скорости РС. Таким образом, регулятор скорости РС выполняет функцию автоматического задатчика тока якоря ТЭД для контурарегулирования тока якоря, когда фактическая скорость движения приближается к заданной скорости движения электровоза. Последостижения заданной скорости движения САР начинает работать как двухконтурная [14].При равенстве фактической и заданной скорости движения электровоза рассогласование по скорости ΔV равно нулю и сигнал Iз с выходарегулятора скорости РС также равен нулю. Так как сигнал от задатчика тока ЗТ не может быть равен нулю, то минимальным сигналом в этомслучае является сигнал от РС, который проходит на выход логической схемы ИЛИmin1 , определяя нулевое значение тока якоря ТЭД дляСАУ, система автоматики «зарегулирует» ток якоря до нуля.При изменении значения заданной скорости движения Vзад работа рассмотренных выше элементов схемы осуществляется аналогичнымобразом, то есть логическая схема ИЛИmin1 в зависимости от величины выходных напряжений элементов ЗТ и РС определяет задания токаякорей ТЭД для САУ.Сигнал с выхода логической схемы ИЛИmin1, определяющий задание тока якоря ТЭД для контура регулирования тока якоря Iз, поступаетна вход задатчика интенсивности ЗИ, который преобразует его в линейно­зависимый от времени выходной сигнал, то есть обеспечиваетплавное нарастание тока якорей ТЭД до заданной величины.Сигнал с выхода задатчика интенсивности ЗИ поступает на вход ограничителя максимального тока якоря ОГР. [24]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=110/2306.06.2016АнтиплагиатЕсли величина этого сигнала меньше максимального значения тока якоря ТЭД, то ОГР пропускает сигнал на выход, в противном случае ОГРограничивает выходной сигнал на уровне 145050 А.Выходной сигнал ограничителя тока якоря ОГР, пропорциональный заданному значению тока якоря Iз зад,поступает на элемент сравнения ЭС2, где сравнивается с сигналом, [24]поступающим на ЭС2 по цепи обратной связи контура регулирования тока якоря ДТЯ – БИ­027 и соответствующим фактическому значениютока якоря Iяф ТЭД. Блоки измерения БИ­027 выделяют сигнал, пропорциональный току якоря наиболее нагруженного ТЭД. Таким образом,в режиме тяги поддержание заданного тока якоря ведется по наиболее нагруженному ТЭД [14].Элемент сравнения ЭС2 определяет величину рассогласования по току якоря, то есть разность между сигналом от ОГР, пропорциональнымзаданному значению тока якоря, и сигналом от БИ­027, пропорциональным фактическому значению тока якоря ТЭД.Сигнал с выхода ЭС2, пропорциональный величинерассогласования по току якоря, поступает на вход регулятора тока якоря РТЯ, который [24]формирует управляющее воздействие α для автоматического регулирования заданного значения тока якоря. Если величина рассогласованияпо току якоря равна нулю, то есть заданное значение тока якоря равно фактическому, РТЯ работает как повторитель напряжения и сигнална его выходе также равен нулю.Контур регулирования тока якоря работает по принципу стабилизации тока.[40]Выходной сигнал регулятора тока якоря РТЯ является управляющим и поступает на вход согласующего элемента СЭ. Значение α в СЭпреобразуется в фазу импульсов управления αр и зону N управления ВИП. Здесь же реализуется алгоритм переключения зон регулированияи наложение ограничения на значение фазы αр. Этот сигнал поступает в БУВИП, который в соответствии с управляющим сигналом БАУ,обеспечивает работу электровоза в режиме тяги. Функциональная схема приведена на рисунке 1.7.Рисунок 1.7 – Функциональная схема САУ в режиме тяги2 СОЗДАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ МОДЕЛИ LABVIEW – MULTISIMТемпы развития компьютерной техники, которая за последнее времяувеличила свою вычислительную мощность в несколько десятков раз, вопрос моделирования сложных комплексов и системиз теоретических становится практическим. Благодаря развитию программ моделирования появилась возможностьприменения компьютерного математического моделирования при проектировании новых поколений подвижного состава с[30]принципиально новыми технологиями и оборудованием.Не так давнобольшинство программ для моделирования базировались на обязательном описании создаваемой схемы на внутреннемязыке программы. Сейчас [30]большое число средств разработки перешло на визуальное представление, как объекты моделирования, так и результаты расчетов. И еслирезультаты расчетов не являются новшеством,то возможность представления схем в графическом виде позволяет моделировать значительно более сложные [30]системы, моделирование которых ограничено мощностью электровычислительных машин и возможностями программ.2.1 Средства математического моделированияВ настоящем существует большое количество программ для моделирования работы электрических машин и электронных компонентов. К нимотносятся: Mathcad, Matlab, ELCUT, StarSim, JMAG, VisSim, LabVIEW. В данном проекте моделирование осуществлялось в программном пакете Multisim от компании National Instruments.Компания National Instruments была создана в американском городе Остин, штат Техас, тремя основателями в 1976 году – Джефом Кодоски,Джеймсом Тручардом и Биллом Новлинным (Jeff Kodosky, James Truchard, Bill Nowlin).Основной специализацией компании являлись инструментальные средства для измерений и [34]автоматизации производства [4].Флагманским программным продуктом компании является среда графического инженерного программирования NI LabVIEW.LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) – [48]это [57]среда разработки и платформа длявыполнения программ, созданных на графическом языке программирования «G» фирмы National Instruments. [48]Перваяверсия LabVIEW для Apple Mac вышла спустя десять лет после создания компании – в 1986 году. Инженеры NationalInstruments решили бросить вызов «традиционным» языкам программирования и создали полностью графическую средуразработки [12].Основным идеологом графического подхода стал Джефф [34]Кодоски. Из года в год выпускались обновленные версии программы.Первой кроссплатформенной версией (включая операционную систему Windows) была третья версия, выпущенная в 1993году. [34]На начало 2016 года актуальной является версия 14.0.Внешний вид окон запуска программ LabVIEW 2013 с установленным модулем и программой Multisim 13.0 представлен на рисунках 2.1 и2.2.Рисунок 2.1 – Внешний вид окна запуска программы LabVIEW 2013Рисунок 2.2 – Внешний вид окна запуска программы NI Multisim 13.0Для объединения возможности моделирования в Multisim, обработки, визуализации и ��охранения данных в LabVIEW применяется модульNI Control Design and Simulation Module (рисунок 2.3).Рисунок 2.3 – Установка модуля NI Control Design and Simulation ModuleСистема управления реализована в программной среде NI LabVIEW, а модель электродвигателя в среде NI Multisim. Модуль представляет собой программную среду, основанную на принципе графического программирования, предназначеннуюдля компьютерного моделирования линейных и нелинейных, непрерывных и дискретных динамических систем. Длямоделирования доступны многие численные методы решения дифференциальных уравнений, различные методы Рунге­Кутта.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=111/2306.06.2016Антиплагиат[44]Интеграция модели NI Multisim в LabVIEW должна проходить в следующем порядке. Сначала, в собранную электрическую схему в Multisimдобавляются соединительные разъемы «Вывод иерархического блока/подсхемы» (Hierarchical connector) (рисунок 2.4). Рисунок 2.4 – Создание соединительного разъема в MultisimВ окне свойств присваивается название этого разъема и задается направление сигнала на вход или на выход (рисунок 2.5).Рисунок 2.5 – Окно свойств разъема в MultisimЗатем в окно блок­диаграмм среды LabVIEW добавляется цикл «Control & Simulation Loop» и блок «Multisim Design».Математическая модель обязательнодолжна быть заключена в цикл «Simulation Loop», который во многом похож на обычный цикл «While Loop» [13].Цикл «Simulation Loop» [44]продолжает выполнять процесс моделирования пока не пройдет заданное время или не прейдет сигнал логической единицы в блокостановки моделирования «Halt Simulation». Также необходимо, чтобы все элементы программы, необходимые для работы модели, должнынаходиться внутри цикла. Данный цикл нужно размещать в под блоки «Sub VI» с указанием точек подключения.Вызов окна настройки параметров моделирования производится двойным нажатием кнопки мыши на входной узел управления циклом. Нарисунке 2.6 представлено диалоговое окно настроек параметров моделирования.В диалоговом окне настраиваются следующие параметры моделирования:­ время моделирования «Simulation Time» – настройка промежутка времени решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ);Рисунок 2.6 – Окно настройки параметров моделирования­ начальное время «Initial Time» –время, с которого начинается решение ОДУ;­ конечное время «Final Time» –время окончания ОДУ, при выборе значения «inf» (бесконечность) остановка моделирования произойдеттолько после подачи сигнала логической единицы на блок «Halt Simulation»;­ метод решения «Solver Method»; ­ решение ОДУ «ODE Solver» – определяет метод решения ОДУ. Первые четыре метода являются численными методами решения ОДУ сфиксированным шагом (Fixed­step) [13]: 1) Runge­Kutta 1 – метод Эйлера (первого порядка); 2) Runge­Kutta 2 – метод Хойна (второго порядка); 3) Runge­Kutta 3 – метод Богацкого­Шампена (третьего порядка); 4) Runge­Kutta 4 – метод Рунге­Кутта (четвертого порядка). В списке присутствуют методы с переменным шагом (Variable­step): 1) Runge­Kutta 23 – одношаговый метод Рунге­Кутта второго и третьего порядка, содержит набор коэффициентов Богацкого­Шампена длярешения уравнений второго порядка;2) Runge­Kutta 45 – одношаговый метод Рунге­Кутта четвертого и пятого порядка, содержит набор коэффициентов Дорманда­Принса длярешения уравнений четвертого порядка;3) BDF – метод Гира (с первого по пятый порядок) для эффективного решения жестких задач;4) Adams­Moulton – метод Адамса­Мултона для эффективного и точного решения нежестких систем обыкновенных дифференциальныхуравнений;5) Rosenbrock – метод Розенброка для решения уравнений вторым порядком с оценкой ошибки третьим порядком; 6) Discrete State Only – алгоритм с фиксированным размером шага.­ начальный шаг моделирования «Initial Step Size» доступен только при выборе метода решения ОДУ с постоянным шагом; ­ минимальный шаг моделирования «Minimum Step Size» доступен при выборе переменного шага решения ОДУ; ­ максимальный шаг моделирования «Maximum Step Size» доступен при выборе переменного шага решения ОДУ; ­ допустимая относительная погрешность «Relative Tolerance» в зависимости от ошибки решения ОДУ изменяет шаг моделирования; ­ допустимая абсолютная погрешность «Absolute Tolerance» в зависимости от ошибки решения ОДУ изменяет шаг моделирования [13]. 2.2 Элементы цифровой системы автоматического регулирования токаВнедрение систем автоматического регулирования электроподвижным составом выдвигает ряд задач, связанных с разработкой иприменением новых средств автоматики. К таким средствам относятся цифровые регуляторы, обеспечивающие реализацию высокихпоказателей надежности, качества регулирования, расширение функциональных возможностей при ограниченных габаритах ипотребляемой мощности, а также повышение технико­экономической эффективности автоматических систем.При автоматизации тягового электропривода широко используются принципы подчиненного регулирования с количеством контуром,соответствующим числу регулируемых величин. Внутренним (подчиненным) контуром в такой системе является контур регулирования токаякоря i, в котором объект регулирования (ОР) – якорная цепь, исполнительный элемент (ИЭ) – тиристорный преобразователь, выходноенапряжение UК (для электроподвижного состава однофазно­постоянного тока) которого регулируется управляющим элементом (УЭ) путемизменения фазы α импульсов управления на основе информации о заданном iз и действительном i значениях тока якоря электродвигателя[10].При проектировании технических средств автоматики наиболее трудоемкой является разработка управляющего элемента. Это связано с тем,что закон формирования управляющего воздействия, необходимость учета ряда ограничений, а также требования к качествурегулирования зачастую носят специфический характер и определяются особенностями исполнительного элемента и объектарегулирования. В связи с этим, особое внимание уделяется проектированию управляющего элемента.Управляющий элемент можно подразделить на ряд более простых элементов. Принцип построения такого элемента для контурастабилизации тока тягового двигателя однофазно­постоянного тока показан на функциональной схеме (рисунок 2.7).Рисунок 2.7 – Функциональная схема управляющего элементаВ соответствии с этой схемой, цифровой регулятор тока (РТ) реализует заданный закон регулирования и на основе двоичного кода KΔiрассогласования заданного и реального тока якоря формирует двоичный код Kμ управляющего воздействия. По условиям работыисполнительного элемента (ИЭ) – тиристорного преобразователя – величина управляющего воздействия должна находиться в зонедопустимых значений, то есть должно выполняться условие(2.1)Эту функцию реализует логический элемент (ЛЭ), выходной цифровой сигнал Kμ огр который ограничен по максимальному Kμ max иминимальному Kμ min значениям [10].Назначением узла фазового управления (УФУ) является преобразование двоичного кода Kμ огр в фазовый сдвиг управляющего импульсаUСα на угол α. Для этого используется генератор изменяющегося кода (ГИК). Синхронизация изменяющегося кода Ки и управляющихимпульсов UCα с напряжением контактной сети UКС осуществляется узлом синхронизации с сетью (УСС) посредством коротких импульсовсинхронизации UС, частота следования которых соответствует удвоенной частоте напряжения контактной сети. Помимо этих импульсов УССгенерирует также тактовые импульсы и , обеспечивающие синхронную работу цифровых элементов УЭ. При этом импульсысинхронизированы сетью и за полупериод питающего напряжения генерируется 16 тактовых импульсов [10].Выполнение алгоритма управления ИЭ обеспечивается узлом распределения импульсов (УРИ) по плечам тиристорного преобразователя.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=112/2306.06.2016АнтиплагиатНапример, при использовании однофазного мостового преобразователя импульс UСα передается в первый и третий каналы вположительный полупериод напряжения UКС, а во второй и четвертый каналы – в отрицательный полупериод. Распределение импульсовпо каналам обеспечивается импульсной последовательностью с частотой напряжения сети.Рассмотрим варианты технической реализации и особенности работы элемента сравнения и управляющего элемента при выполнении их набазе цифровых интегральных микросхем. Элемент сравнения ЭС выполняет функцию вычисления рассогласования между заданнымзначением тока якоря, поступающим от задающего элемента ЗЭ в виде двоичного кода Kiз, и текущем значением тока якоря, поступающим ввиде кода Ki с выхода чувствительного элемента ЧЭ. Принципиальная схема ЭС представлена на рисунке 2.8.Рисунок 2.8 – Принципиальная схема элемента сравненияВ основе работы элемента сравнения лежит операция суммирования прямого двоичного кода заданного тока якоря с дополнительным кодомего текущего значения, что равносильно выполнению операции вычитания. (2.2)Дополнительным кодом к исходному (прямому) коду является код, дополняющий n­разрядное число до числа с кодом, содержащим во всех nразделах нули, а в n+1 разряде – единицу. Для двоичной формы представления чисел справедливо следующее правило перехода от прямогодвоичного кода к дополнительному: сначала производится инверсия всех разрядов кода, затем к полученному инверсному кодуприбавляется единица младшего разряда. При необходимости возврата к прямому коду эти операции следует повторить, то есть выполнитьобратное преобразование. Например, инверсным кодом двоичного числа 1010 является код 0101, дополнительным кодом – 0110. Такимобразом, если производится вычитание двоичного кода числа из двоичного кода числа , то справедливо следующее выражение:(2.3)Техническая реализация выражения (2.2) выполнена с помощью четырехразрядного сумматора D1 (рисунок 2.8) на интегральноймикросхеме К155ИМ3 (зарубежный аналог 7483N). Дополнительная единица младшего разряда подается на вход P0 в виде напряженияединичного уровня, то есть величиной > 2,4 В. Следует иметь в виду, что на выходах S4S3S2S1 сумматора D1 результат сравненияполучается в прямом коде, если Kiз ≥ Ki и в дополнительном коде при Kiз < Ki. Сигнал на выходе P4 сумматора D1 равен единице приположительной разности Δi и нулю при отрицательной. Сумматор D2 с цепями коммутации на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ­ИЛИ (микросхемаD3) предназначен для преобразования дополнительного кода при отрицательной разности Δi в прямой код. Действительно, приположительном знаке разности Δi сигнал P4 равен единице, сигнал P4 на выходе инвертора Д4.5 равен нулю. В этом случае сигналыS4S3S2S1 с выходов сумматора D1 проходят без изменения через элементы Д3 и сумматор D2 на выходы |KΔi|. При отрицательном знакеразности Δi единичный сигнал P4 поступает на входы элементов Д3, что приводит к инверсии сигналов S4S3S2S1 сумматора D1 на выходахэлементов Д3. Этот же сигнал P4 обеспечивает прибавление единицы по входу переноса P0 сумматора D2 к инверсному коду разности Δi.Таким образом, в случае отрицательного знака разности Δi элементы Д3 и сумматор D2 осуществляют обратное преобразованиедополнительного кода разности Δi. Этим обеспечивается получение |KΔi| на выходах элемента сравнения, при положительном знакеразности Δi единица присутствует на выходе P4, при отрицательном – на выходе [10].Регулятор тока формирует управляющее воздействие в соответствии с заданным законом. Пример технической реализациидвухпозиционного регулятора представлен на рисунке 2.9.Рисунок 2.9 – Принципиальная схема двухпозиционного регулятораРегулятор выполнен на элементах И­НЕ D1, D2, D3. В соответствии с характеристикой регулятора тока на его выходе формируетсяуправляющее воздействие Kμогр = Kμ1 при Δi ≥ 0 и Kμогр = Kμ2 при Δi < 0. Поскольку значения Kμ1 и Kμ2 всегда могут быть выбраны изобласти допустимых значений и для этих значений заведомо выполняется условие (2.1), применение логического элемента прииспользовании двухпозиционного регулятора тока не требуется. Работа двухпозиционного регулятора тока основана на использованиисигналов P4 и знака рассогласования Δi. Получение на выходе регулятора тока одного из сигналов Kμ1 или Kμ2 реализовано на основеоперации логического умножения элементом D3 инверсных сигналов в соответствии с законом отрицания:. (2.4)Действительно, , то есть на выходе двухпозиционного регулятора тока оказывается один из кодов Kμ1 или Kμ2 в зависимости от значениясигнала P4.Пример технической реализации регулятора постоянной скорости (РПС) представлен на рисунке 2.10.Рисунок 2.10 – Принципиальная схема регулятора постоянной скоростиУправляющее воздействие на выходе этого регулятора изменяются с постоянной скоростью Δμ/Т, увеличиваясь при положительном знакерассогласования Δi и уменьшаясь при отрицательном. Значение скорости Δμ/Т при выбранной разрядности двоичного кода определяетсятактовой частотой(Т = I / ), (2.5)поступающей от генератора импульсов узла синхронизации сетью. Импульсы с частотой проходят на суммирующих вход реверсивного счетчика D2 через первый из элементов И­НЕ D1 в случае положительного знака разности Δi (единичное значение сигнала P4) иобеспечивает увеличение Kμ. В случае отрицательного знака разности Δi (единичное значение сигнала ) импульсы с частотой проходятчерез второй элемент И­НЕ D1 на вычитающий вход реверсивного счетчика D2 – значение кода Kμ уменьшается. Таким образом,суммирование или вычитание квантов управляющего воздействия Δμ выполняет реверсивный четырехразрядный двоичный счетчик D2. Егоинформационные входы D1–D4, вход синхронизации С и вход сброса в ноль R0 не используются [10].Особенностью данной технической реализации регулятора постоянной скорости является получение на выходах счетчика D2 ужеограниченного кода управляющего воздействия Kμогр. Это ограничение реализуется путем включения логического элемента непоследовательно с регулятором тока (рисунок 2.7), а в обратную связь по отношению к регулятору тока (рисунок 2.10). Действительно,сигналы и с выхода логического элемента поступают на входы регулятора постоянной скорости, а эти сигналы, в свою очередь, зависят отвыходного кода счетчика D2 регулятора постоянной скорости (рисунок 2.10). Работа логического элемента (рисунок 2.11) основана напринципе сложения прямого и дополнительного кодов уменьшаемого и вычитаемого чисел соответственно, который был рассмотрен вышепри описании элемента сравнения. На выходе логического элемента единичный сигнал формируется при выполнении условия Kμ ≤ Kμmax,на выходе – при выполнении условия Kμ > Kμmin. При нулевом значении одного из сигналов или , что соответствует достижению Kμ одногоиз пределов Kμmax или Kμmin, соответствующий элемент D1 регулятора постоянной скорости блокирует прохождение импульсов на входсчетчика D2, вследствие чего код Kμогр перестает изменяться [10].Рисунок 2.11 – Принципиальная схема логического элементаТаким образом, выходной код регулятора переменной скорости при включенном в его цепь обратной связи логический элемент можетизменяться в пределах Kμmin < Kμогр ≤ Kμmax и подается непосредственно на входы узла фазового управления УФУ.Для работы узла фазового управления необходим код Ки, изменяющийся в течение каждого полупериода UКС от максимального значения доминимального. Для получения этого кода используется генератор изменяющегося кода ГИК, принципиальная схема которого представленана рисунке 2.12.Рисунок 2.12 – Принципиальная схема генератора изменяющегося кодаВ моменты перехода через ноль UКС короткий импульс UC осуществляет запись по входам D1, D2, D3, D4 во все разряды реверсивногосчетчика D1 единичных сигналов. Этот код линейно уменьшается в течение всего полупериода UКС за счет поступления тактовыхимпульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика.Принципиальные схемы узла фазового управления и узла распределения импульсов представлены на рисунках 2.13 и 2.14 соответственно.Рисунок 2.13 – Принципиальная схема узла фазового управленияРисунок 2.14 –Принципиальная схема узла распределения импульсовПринцип работы узла фазового управления основан на формировании одного короткого управляющего импульса в каждый полупериод UКС,сдвинутого на угол α относительно начала полупериода, за счет сравнения управляющего кода Kμогр и линейно уменьшающегося кода Ки.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=113/2306.06.2016АнтиплагиатСравнение кодов осуществляется с помощью суммирования сумматором D1 прямого кода Ки и дополнительного кода Kμогр, что равносильнооперации вычитания Ки – Kμогр. Формирование управляющего импульса осуществляется в момент времени, когда Ки становится меньшеKμогр. В этот момент времени единичный сигнал на выходе P4 сумматора D1 сменяется нулевым и цепочка из элементов D3 формируеткороткий импульс UСα, длительность которого определяется параметрами RC. Величина угла задержки α может лежать в пределах от 0 до180 относительно момента времени перехода через ноль UКС в зависимости от значения кода Kμогр: чем больше код, тем меньше α инаоборот [10].Для распределения импульсов UСα по плечам тиристорного преобразователя, являющегося исполнительным элементом, служит узелраспределения импульсов. В положительную полуволну UКС импульс проходит в инвертированном состоянии на выход Uα1,3 и поступаетна первое и третье плечи тиристорного преобразователя, в отрицательную полуволну – на выход Uα2,4 и на второе и четвертое плечипреобразователя.3 ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ДВИГАТЕЛЯСогласно функциональной схеме для контура стабилизации тока якоря тягового двигателя (рисунок 2.7) была создана модель этой схемы впакете NI Multisim (рисунок 3.1), в которой расположены:– источник питания (контактная се��ь);– задающий элемент (задатчик тока);– элемент сравнения;– исполнительный элемент (тиристорный преобразователь);– объект регулирования (якорная цепь двигателя);– чувствительный элемент;– управляющий элемент.Управляющий элемент включает в себя ряд более простых элементов:– регулятор тока;– узел фазового управления;– генератор изменяющегося кода;– узел синхронизации с сетью;– узел распределения импульсов.Так же на схеме размещены иерархические разъемы входа и выхода для задания тока и съема показаний и характеристик.Далее более подробно будут рассмотрены принципиальные схемы элементов, составляющих функциональную схему управляющегоэлемента для контура стабилизации тока якоря тягового двигателя.Рисунок 3.1 – Модель схемы в пакете NI MultisimРисунок 3.1 – Функциональная схема для контура стабилизации тока якоря3.1 Задающий элементВ качестве задающего элемента может использоваться контроллер машиниста или потенциометр, которые подают сигнал определенногозначения тока на вход «I_in» задатчика тока (рисунок 3.2).Рисунок 3.2 – Принципиальная схема задатчика токаЗадатчик тока состоит из источника напряжения, управляемого напряжением, восьмибитного аналого­цифрового преобразователя (АЦП) иего элемента питания постоянного тока с напряжением 50 вольт.Преобразованный цифровой сигнал передается на элемент сравнения (ЭС) через выходы 1, 2, 4, 8.3.2 Элемент сравненияЭлемент сравнения выполняет функцию вычисления рассогласования между заданным значением тока якоря, поступающим от задающегоэлемента, и текущим значением тока якоря, поступающим с выхода чувствительного элемента.Элемент сравнения состоит из четырехбитного сумматора 7483N и логических элементов «НЕ» 7404N (рисунок 3.3).Рисунок 3.3 – Принципиальная схема элемента сравнения3.3 Регулятор токаРегулятор тока формирует управляющее воздействие в соответствии с заданным законом. Регулятор (рисунок 3.4) выполнен на элементах«И­НЕ» 7410N, элементах «НЕ» 7404N и NC7S04, четырехбитных сумматорах 7483N и микросхемы 74193N – синхронныйпрограммируемый четырехразрядный двоичный счетчик с отдельными входами тактовых импульсов для счета в прямом и обратномнаправлениях. Для контроля выходного значения четырехразрядного двоичного счетчика используется цифро­аналоговый преобразователь(ЦАП) U18 с выходом OSC­RT. На вход ki поступает сигнал от элемента сравнения, а на вход ft поступает сигнал тактовых импульсов от узла синхронизации с сетью(УСС).Рисунок 3.4 – Принципиальная схема регулятора токаВыходы УФУ1–УФУ4 подключены к узлу фазового управления (УФУ).3.4 Узел синхронизации с сетьюУзлом синхронизации с сетью осуществляется синхронизация изменяющегося кода Ки и управляющих импульсов UCα с напряжениемконтактной сети UКС посредством коротких импульсов синхронизации UС, частота следования которых соответствует удвоенной частотенапряжения контактной сети.Состоит из генератора V1 тактовых импульсов с частотой 1,6 кГц, генератора V3 тактовых импульсов с частотой 100 Гц, и компаратора U28.В случае, когда напряжение на прямом входе больше, чем на обратном, на выходе компаратора формируется сигнал логической единицы,поступающий на узел распределения импульсов (УРИ).Принципиальная схема узла синхронизации с сетью выполнена на рисунке 3.5.Рисунок 3.5 – Принципиальная схема узла синхронизации с сетью3.5 Узел фазового управленияВ узел фазового управления (рисунок 3.6) включены элементы «И­НЕ» 7400N, четырехбитный компаратор 74НС85AN, резистор R1 иконденсатор C1, служащие для формирования управляющих импульсов тиристорного выпрямителя с заданной длительностью, которыеподаются на выход УРИ.На входы ГИК1–ГИК4, РТ1–РТ4 поступают сигналы от генератора изменяющегося кода (ГИК) и регулятора тока (РТ) соответственно. ВыходOSC­PULSE служит для снятия показания импульсов, передающихся на узел распределения импульсов (УРИ). Принципиальная схема узла фазового управления показана на рисунке 3.6.Рисунок 3.6 – Принципиальная схема узла фазового управления3.6 Генератор изменяющегося кодаГенератор изменяющегося кода используется для получения кода Ки, необходимого для работы узла фазового управления (УФУ). В моментыперехода через ноль напряжения контактной сети UКС короткий импульс UC осуществляет через логический элемент «НЕ» 7404N записьединичных сигналов по входам A, B, C, D во все разряды синхронного программируемого четырехразрядного двоичного счетчика сотдельными входами тактовых импульсов 74193N.Для контроля выходного значения четырехразрядного двоичного счетчика используется цифро­аналоговый преобразователь (ЦАП) U15 свыходом OSC­GIK. Принципиальная схема генератора изменяющегося кода представлена на рисунке 3.7.Рисунок 3.7 – Принципиальная схема генератора изменяющегося кода3.7 Исполнительный элементhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=114/2306.06.2016АнтиплагиатИсполнительным элементом служит узел распределения импульсов, состоящий из логических элементов «И» 7408N и логического элемента«И–НЕ» 7400N. Узел распределения импульсов принимает сигналы от узлов синхронизации с сетью (УСС) и фазового управления (УФУ)через входы УСС, УФУ, и распределяет импульсы по плечам тиристорного преобразователя D1+, D2+.Для контроля импульсов подключены выходные разъемы D1 и D2.На рисунке 3.8 показана принципиальная схема узла распределения импульсов.Рисунок 3.8 – Принципиальная схема узла распределения импульсов3.8 Чувствительный элементЧувствительный элемент преобразует текущее значение тока якоря двигателя Iтэд в код Kj, необходимый для работы элемента сравненияна выходы ЭС1–ЭС4. Чувствительный элемент состоит из восьмибитного аналого­цифрового преобразователя ADC.На вход Uref+ поступает сигнал опорного напряжения с уровнем 26,7 В.Принципиальная схема чувствительного элемента показана на рисунке 3.9.Рисунок 3.9 – Принципиальная схема чувствительного элемента3.9 Объект регулированияОбъектом регулирования является якорная цепь двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.Согласно схеме на рисунке (3.10) напряжение с источника питания V7 поступает на первичную обмотку трансформатора Т3. Со вторичныхобмоток напряжение поступает на тиристоры D1, D2. Выпрямленное напряжение проходит по якорной цепи двигателя и обмоткивозбуждения, создавая ток, который фиксируется датчиком V8, преобразующий его в сигнал напряжения.Нулевой диод D3, включенный в обратном направлении, служит для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения, поскольку призапирании тиристора он замыкает цепь нагрузки в целях реализации э.д.с. самоиндукции трансформатора.Параметры применяемой электрической машины постоянного тока приведены на рисунке 3.11.Рисунок 3.10 – Схема объекта регулированияРисунок 3.11 – Параметры электрической машины постоянного тока4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ПОЛУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКДля связывания программных пакетов LabVIEW и Multisim была собрана блок­диаграмма, представленная на рисунке 4.1.Рисунок 4.1 – Блок­диаграмма программы в LabVIEWВ левой части окна расположены элементы управления симуляцией. Продолжительность процесса работы программы задается параметрамивремени моделирования. Ток двигателя является основным параметром, подающим сигнал на вход «I_in» блока «САР_toka».В правой части окна расположены элементы для получения анализа и визуализации характеристик, получаемые с выходов иерархическихразъемов блока «САР_toka» (расположенные в функциональной схеме Multisim на рисунке 3.1).Далее более подробно рассмотрим элементы управления на рисунке 4.2.а бРисунок 4.2 – Элементы управления САР: а – блок­диаграмма; б – лицевая панельУправление САР тока производится в двух режимах: ручной и автоматический. Выбор режима осуществляется кнопкой «Режим», подающийлогический сигнал на селектор. При ручном режиме, в модель поступает сигнал значения уровня тока с ручки регулятора. В автоматическомрежиме уровень тока изменяется по заданному алгоритму, в зависимости от установленных значений времени переключения «Т_1» и«T_2». Время окончания моделирования задается вручную в соответствующем окне. Принудительная остановка моделированияосуществляется нажатием кнопки «Stop».Визуализация характеристик производится на основе данных модели собранной в среде Multisim.На блок­диаграмме визуализации расположены элементы:– усиления сигнала (блоки умножения);– смещения графика по вертикальной оси (блоки сложения);– создания многомерных массивов;– добавления оси времени в массивы данных;– монитор вывода графических данных.Элементы визуализации характеристик приведены на рисунке 4.3.Рисунок 4.3 – Блок­диаграмма элементов визуализации4.1 Анализ работы системы автоматического регулирования тока двигателяРабота системы автоматического регулирования тока двигателя при ручном задании тока со значением I = 17 A представлена на рисунке4.4.Работа системы при программном изменении тока двигателя с начальным уровнем тока I = 20 A, средним I = 14 А, и конечным I = 17 Aпредставлена на рисунке 4.5.Временная диаграмма совместной работы ГИК, УФУ и УРИ представлена на рисунке 4.6.Рисунок 4.4 – Временная диаграмма токов и импульсов с элемента сравненияРисунок 4.5 – Временная диаграмма токов и импульсов с элемента сравненияРисунок 4.6 – Фрагмент временной диаграммы формирования управляющих импульсовНа рисунке 4.6 показан увеличенный фрагмент временной диаграммы формирования управляющих импульсов продолжительностью 0,1секунды.В верхней части расположена синусоида бирюзового цвета, характеризирующая напряжение контактной сети UКС. Линия оранжевого цветапоказывает импульсную последовательность U 'C, которая меняет свое значение при переходе UКС через ноль. Линия красного цветапоказывает короткий импульс UC, возникающий в момент перехода через ноль UКС. Линией зеленого цвета на временной диаграммепоказан тактовый импульс f 'т с частотой 1,6 кГц. Линия желтого цвета показывает дополнительный код Kμогр работы РТ. Ломаннойголубого цвета указывается прямой код KU. Фиолетовая линия показывает управляющие импульсы UCα работы УФУ. Две последние линиисинего и розового цвета указывают на распределение импульсов по плечам тиристорного преобразователя Uα1,3 и Uα2,4 соответственно.4.2 Определение показателей качества регулирования по переходной характеристикеОценку запаса [13]устойчивости и [17]быстродействия можно произвести по виду кривой переходного процесса в системеавтоматического регулирования при [13]некотором типовом входном воздействии, [17]которым может быть какуправляющее, там и возмущающее воздействие. В [20]качестве типового входного воздействия рассматривается обычноединичный скачок. В этом [17]случае кривая переходного процесса для регулируемой величины будет представлять собойпереходную характеристику системы, [13] представленную на рисунке 4.7.Рисунок 4.7 – Переходная характеристика[23]Склонность системы к колебаниям, следовательно, и запас [13]устойчивости [20]могут быть охарактеризованы[13]максимальным [20]значением регулируемой величины Хмах [13]или перерегулированием о.Перерегулированием называют максимальное положительное отклонение регулируемой величины в переходном процессе от заданногозначения [3].http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=115/2306.06.2016АнтиплагиатПеререгулирование можно получить из выражения (4.1)., (4.1)где представляет собой установившееся значение регулируемой величины процесса. Допустимое значение перерегулирования для той [13]может быть [17]установлено [13]или иной на основании опыта эксплуатации [13]после [17]завершения [17]системы [13]подобных переходногоавтоматического регулированиясистем. [17]Считается, что запасустойчивости является достаточным, если [23]величина перерегулирования не [13]превышает 30 %.[23]Быстродействие системы может определяться по [13]длительности преходного процесса tп.Длительность [17]переходного процесса определяется как время, протекающее от момента приложения на вход единичногоскачка задающего [13]воздействия [28]до момента, после [17]которого регулируемая величина достигла заданногозначения в пределах допустимой ошибки [3].[13]Или имеет неравенство (4.2), (4.2)где Δ – заданная малая постоянная величина, представляющая собой допустимую [17]статическую ошибку. Величина X(∞) в частном случае может равняться нулю.Установившееся значение разности между заданным и конечным значениями регулируемой величиныпри постоянном значении управляющего и возмущающего воздействия называется статической [29] ошибкой [3].Допустимое значение времени переходного процесса определяется на основании опыта эксплуатации системрегулирования.[13]Дополнительно [36]к величине перерегулирования о иногда задается допустимое число колебаний, котороенаблюдается в течение времени переходного процесса, и [13]обычно [20] составляет одно­два колебания.Графически требования к запасу [13]устойчивости и [49]быстродействию сводятся к тому, регулируемой величины при единичном входном [13]воздействии не выходило [20][13]чтобы [20]отклонение из некоторой области, называемойобластью допустимых отклонений регулируемой величины в переходном процессе ( рисунок 4.8).Рисунок 4.8 – Область допустимых отклонений регулируемой величины[13]Произведем анализ переходной характеристики на рисунке (4.4), результат которого приведен на рисунке (4.9), численные значенияпараметров занесены в таблицу (4.1).Рисунок 4.9 – Переходная характеристика при I = 17 АТаблица 4.1 – Параметры переходной характеристикиПараметрЗначениеХмах, А20,3Х(∞), А17о, %19,41tп, с0,142Δ, А2,1Расчеты показали, что величина перерегулирования составила о = 19,41 %. Это значение не превышает 30 %, что свидетельствует одостаточном запасе устойчивости предложенной системы автоматического регулирования тока двигателя.5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ДВИГАТЕЛЕЙКаждый сотрудник находится под постоянным воздействием неблагоприятных и потенциально опасных факторов. Эти факторы могут бытьобразованы как природным воздействием, так и в результате хозяйственной деятельности человека. В процессе работы воздействие такихфакторов может приводить к уменьшению производительности труда, снижению работоспособности. В течение рабочей смены на слесарямогут воздействовать следующие вредные и опасные производственные факторы:– низкая освещенность рабочего места;– пониженная или повышенная температура рабочего места;– пониженная или повышенная температура материалов, оборудования;– пониженная или повышенная влажность воздуха;– повышенная загазованность или запыленность рабочего места;– повышенный уровень шума;– повышенное напряжение в электрической цепи;– падающие с высоты предметы или инструменты;– физические перегрузки рабочего;– движущиеся механизмы;– движущиеся транспортные средства (вагоны, локомотивы, электрокары);При возможном воздействии указанных опасных и неблагоприятных факторов происходит снижение производительности труда иуменьшение работоспособности, происходит развитие утомленного состояния. Это связано с изменениями в работе нервной системычеловека и процессами в коре головного мозга. Так, например, продолжительный шум высокой частоты с уровнем звукового давления 90 дБможет вызывать трудности в распознавании цветовых сигналов, снижает остроту зрения, изменяет восприятие визуальной информации.При этом снижается способность точно и своевременно выполнять координированные движения. В результате происходит снижениепроизводительности труда до 60 %. На рабочем месте шум создается техническими средствами, устройствами кондиционирования ивентиляции, а так же другими внутренними источниками, и шумами, проникающими извне. Длительное нахождение работников в зоневоздействия различных неблагоприятных факторов приводит к профессиональным заболеваниям [11].http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=116/2306.06.2016АнтиплагиатБезопасные условия труда – это такие условия труда, при которых воздействие [47]опасных или вредных производственных факторов на человекаисключено, либо уровни их воздействия не превышают установленные [69]нормы. Для сокращения потерь на производстве, а также для увеличения активности работников на производстве осуществляютсямероприятия по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, также улучшаются условия работы ирастет производительность труда [11].5.1 Анализ технологии работ при обслуживании и ремонте оборудованияПри поступлении на работу по ремонту и обслуживанию оборудования у сотрудника имеется:– профессиональное обучение;– комиссионныймедицинский осмотр;– вводный инструктаж;– [25] проверка знаний по охране труда;– [14]первичный инструктаж [25]на рабочем месте;– [14]стажировка;– экзамен на соответствующий разряд;– группа по электробезопасности.В процессе работы сотрудник по ремонту оборудования (далее ­ слесарь) проходит:– целевой инструктаж при заступлении на смену;– внеплановый инструктаж;– повторный инструктаж,не реже одного раза в три месяца;– периодические медицинские осмотры [5].[25]Работники, занятые в работе связанной с управлением грузоподъемными кранами и механизмами, транспортными средствами обязаныиметьудостоверение на право выполнения соответственно стропальных работ, работ с [25]грузоподъемными механизмами и транспортными средствами.Работники обязаны выполнять требования инструкций по технике безопасности и охраны труда, а также знать:– устройство, назначение и принцип действия оборудования;– технологическую карту ремонта;– инструкции по работе на испытательных стендах;– инструкции по эксплуатации измерительных приборов;– инструкции к механизмам и приспособлениям для ремонта;– основные положения общей электротехники;– правила и приемы оказания первой помощи себе или пострадавшим (до прибытия медицинских работников), а также о местонахожденииаптечки или сумки с медикаментами и перевязочными материалами [5].Слесарь в процессе работы применяет безопасные приемы работы, содержит инструмент и оборудование в надлежащем исправном и чистомсостоянии.При нахождении на железнодорожных путях и объектах транспортной инфраструктуры работникам следует повышать бдительность ивыполнять следующие требования:– пользоваться маршрутами служебных проходов;– переходить пути по специально оборудованным пешеходным настилам, переездам и виадукам;– обращать внимание на сигналы, подаваемые локомотивами или сигналистами;– запрещается наступать на головки рельсов, стрелочные переводы и шпалы;– проходить вдоль путей по обочине или посередине междупутья;– при [14]переходе через пути убедиться в отсутствии движущегося подвижного состава;– переходить пути только под прямым углом;– если путь занят вагонами или локомотивами, пользоваться переходными площадками;– перед сходом на землю убедиться в отсутствии по смежным путям движущегося подвижного состава;– при спуске держаться за поручни, спускаться лицом к локомотиву (вагону);– запрещаетсяпроходить между расцепленными вагонами или локомотивами, если расстояние между [41]их автосцепками менее 10 метров;– обходить подвижной состав на расстоянии не менее 5 метров от автосцепки;– запрещается перелезать через автосцепки, а также подлезать под вагонами;– запрещается прикасаться к опорам контактной сети и линий электропередачи;– запрещается приближаться к лежащим на земле оборванным проводам;– при нахождении на путях быть одетым в специальный световозвращающий сигнальный жилет.Сменную одежду слесарь хранит в специальных шкафчиках для одежды. Летняя спецодежда в зимний период должна быть сдана вкладовую на хранение.Перед применением средств индивидуальной защиты (СИЗ) слесарь визуальным осмотром проверяет их исправность. У респираторовосматривается целостность и чистота фильтра. На предохранительных поясах и диэлектрических перчатках проставляется дата следующегоиспытания.При работе с машинами и механизмами на них также проставляются даты испытаний.Всеми работниками должны соблюдаться основные требования пожарной безопасности:– запрещается курение на рабочем месте, за исключением специально отведенных и приспособленных для этого мест;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=117/2306.06.2016Антиплагиат– запрещается пользоваться открытым огнем вблизи газосварочного оборудования, газовых баллонов, легковоспламеняющихся жидкостейи материалов, аккумуляторных батарей;– запрещается прикасаться промасленными материалами к кислородным баллонам.Работники должны знать и уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения, а также направления эвакуационных выходов.При обнаружении нарушений требований техники безопасности и охраны труда, неисправностей в [14]работе оборудования, неисправности инструмента, защитных приспособлений, средств индивидуальной защиты, противопожарных средствработник незамедлительно сообщает об этом случае мастеру или бригадиру, а при его отсутствии – вышестоящему руководству [5].5.2 Обеспечение безопасноститруда перед началом работыПеред началом работы слесарь [25]приводит в надлежащее состояние и надевает исправную спецодежду и обувь, не снимает ее в течение всего рабочего времени.Перед началом смены работник:– проходит вводный инструктаж на рабочем месте;– получает от мастера задание на выполнение работ;– проверяетпутем личного осмотра состояние оборудования на своем участке;– [18]докладывает мастеру или бригадиру обо всех неисправностях, выявленных при приемке оборудования.Перед началом работы с электроинструментом проверяется:– комплектность и надежность крепления деталей и подвижных элементов;– исправность шнура электрического кабеля, штепсельной вилки;– целостность изоляционных деталей корпуса;– наличие и исправность защитных кожухов;– работа выключателей;– работа на холостом ходу [5].Каждый раз перед началом работы производитель работ убеждается в исправности механизмов, грузоподъемных машин ивспомогательных грузозахватных приспособлений [9].5.3 [18]Обеспечение безопасности труда во время работыВ процессе выполнения своих должностных обязанностей слесарь должен быть одет в спецодежду и пользоваться полагающимисясредствами индивидуальной защиты.При использовании ручного электроинструмента, ручных осветительных приборов их кабели и провода должны быть подвешены.Не допускается соприкосновение кабелей и проводов непосредственно с горячими металлическими предметами, влажными или маслянымиповерхностями.Прекращается работа с ручным электроинструментом, ручными осветительными приборами, если обнаружатся какие­либо неисправности внормальной работе этих инструментов.При прекращении подачи напряжения во время работы с электроинструментом или при перерыве в работеэлектроинструмент [18]должен быть отключен [25]от сети.Ручной электроинструмент, ручные осветительные приборы, а так же электрические машины и вспомогательное оборудование к нимподвергаются периодическим испытаниям и проверкам в сроки установленные «Нормами испытания оборудования и аппаратов электроустановок потребителей».Периодические испытания машин, инструментов и светильников проводит специально закрепленный персонал с группойпо электробезопасности не ниже [18]третьей [8].При проведении испытанийот постороннего источника тока с подачей повышенного напряжения должны проводиться бригадами в составе не менее[18]двух человек. В бригаде один производитель работ имеет группу по электробезопасности не ниже четвертой, а остальные не ниже третьей[8].Такие испытания выполняются персоналом с опытом проведения испытаний в условиях действующих электроустановок и со специальнойподготовкой.Место испытания и соединительные провода, находящиеся под напряжением должны быть ограждены, и выставлен наблюдающий.Ограждение производится персоналом бригады из числа работников, производящих эти испытания. В качестве ограждения могутприменяться барьеры, щиты, плакаты или световые табло с надписью «Испытания.Опасно для жизни!», а [41] также выставляется охрана из одного или нескольких проинструктированных [18]работников с группой по электробезопасности не менее второй [9].Перед подачей на испытательную станцию повышенного напряжения руководитель работ:– убеждается в том, все ли работникинаходятся на указанных им местах, удалены ли посторонние лица, можно ли подавать испытательное напряжение наоборудование;– [18]извещает работников бригады о подаче напряжения и, убедившись, что предупреждение воспринято всеми сотрудниками испытательнойбригады, снимает заземление с вывода испытательной установки, после чего подает на нее испытательное напряжение.Запрещаетсяпроизводить какие­либо переподключения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании после снятияhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=118/2306.06.2016Антиплагиатзаземления, так как вся испытательная установка, включая испытательное оборудование и соединительные провода, [18]считаются находящимися под напряжением.После завершения испытаний руководитель работ понижает напряжения питанияустановки до нуля, отключает ее от сети, [18]заземляет вывод установки и сообщает об этом работникам испытательной бригады. Только после этого допускается отсоединять проводаиспытательной установки.5.4 Обеспечение безопасности труда в аварийных ситуацияхВ случае возникновенияаварийной ситуации слесарь обязан прекратить работу, незамедлительно сообщить о случившемся мастеру илибригадиру, и далее выполнять его указания по устранению возникшей аварийной ситуации или по предупреждениюнесчастных случаев, [14]связанных с этой аварийной ситуацией [5].Находящиеся по близости работники по сигналу немедленно приходят к месту происшествия и принимают участие в оказаниипострадавшему первой (доврачебной) помощи и устраняют возникшую аварийную ситуацию.При обнаружениилежащего на земле оборванного контактного провода для предотвращения попадания под шаговое напряжен��е [25]запрещено приближаться к месту аварии на расстояние менее 8 метров, а находясь в этой зоне, покидать ее обычными шагами. Необходимопередвигаться небольшими (не более 0,1 м) приставными шагами, не отрывая ног от земли [8].В [14]случае возникновения пожара, работник незамедлительно сообщает в пожарную охрану и руководителю работ, приступает к тушению очагавозгорания в соответствии с требованиями охраны труда и техники безопасности при использовании средств пожаротушения.При использовании порошковых, углекислотных или пенных огнетушителей, струю порошка, углекислоты или пены должна бытьнаправлена в сторону от людей. Если пена попала на открытые незащищенные участки тела, ее удаляют ветошью,платком или другим материалом и смывают водным раствором пищевой соды [8].В случае возгорания электрооборудования необходимо применять [14]порошковые или углекислотные огнетушители. Углекислотный огнетушитель держать за раструб незащищенными руками не допускается.Пользоватьсявнутренними пожарными кранами необходимо следующим образом: один [14] работник раскатывает [25]рукав от крана кместу возгорания, другой – по команде раскатывающего рукав открывает [14] пожарный кран.При тушении очага [25]возгорания [50]песком во избежание попадания в глаза песка не допускается поднимать совок или лопату на уровень глаз.В случае возгорания электроподвижного состава, расположенного на расстоянии не менее двух метров от проводов контактной сети поднапряжением, тушение допускается производить только порошковыми, аэрозольными или углекислотными огнетушителями. Тушениепредметов, расположенных на расстоянии семи метров и более от контактной сети под напряжением, разрешается безснятия напряжения, при этом необходимо следить, чтобы струя пены или воды не касалась контактной сети и другихпредметов под напряжением. При тушении пожара запрещается [14]приближаться к проводам контактной подвески на расстояние менее 10 метров до момента снятия напряжения и заземления проводов [8].5.5 Обеспечение безопасности труда по окончании работРаботник после окончания работы:– приводит в порядок инвентарь, убирает инструмент и приспособления в специально отведенные для этого места или кладовые;– приводит в порядок зону рабочего места, собираетиспользованные обтирочные материалы в специальные металлические ящики с плотно закрывающейся крышкой;– [14]снимает средства индивидуальной защиты, спецодежду и убирает в шкаф гардеробной;– неисправную или загрязненную спецодежду сдает в ремонт, стрику или при необходимости в химчистку;– применяетзащитно­отмывочные пасты и мази для очистки кожи рук от производственных загрязнений.[14]Рекомендуется использование нейтральных кремов и масел для поддержания кожного покрова в хорошем состоянии.Применение керосина или других нефтепродуктов для очистки [14]средств индивидуальной защиты и кожных покровов строго запрещено [8].Обо всех замеченных во время работы недостатках и неисправностях, а также о принятых мерах по их устранению, работник сообщаетмастеру или бригадиру.5.6 Средства индивидуальной защиты работниковВсоответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и других средствиндивидуальной защиты [35]все работники, связанные с техническим обслуживанием и текущим ремонтом тягового подвижного составадолжны быть обеспечены соответствующей спецодеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты.Порядок выдачи, хранения и использования спецодежды, обуви и других средств индивидуальной защиты [35]должно быть в строгом соответствии с Правиламиобеспечения работников спецодеждой, обуви и другими средствами индивидуальной защиты.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=119/2306.06.2016Антиплагиат[50]Получаемые работником средства индивидуальной защиты должны быть исправны и соответствовать росту и размеру.Средства индивидуальной защиты периодически подвергаются проверкам в соответствии с установленными нормами. Результаты этихпроверок регистрируются в соответствующих журналах и наносятся на самих средствах индивидуальной защиты с указанием инвентарногономера и даты испытаний.К средствам индивидуальной защиты относятся [1]:– спецодежда (летняя, зимняя утепленная, влагозащитная, сигнальная, от повышенных температур, антистатическая);– обувь (летняя, зимняя, антистатическая, диэлектрическая);– средства защиты рук (от истирания и механических воздействий, от воды и химических воздействий, от повышенных или пониженныхтемператур, от электрического тока, от вибраций);– защита глаз и лица (защитные очки, щитки);– защита головы (каска, маска, шлем);– защита органов слуха (наушники, беруши);– защита органов дыхания (противогазы, респираторы, самоспасатели);– защита от падения с высоты (предохранительные пояса, страховочные канаты);– защитные крема и пасты (от обморожения, от масел, от воды, антибактерицидные, от ультрафиолетовых лучей);– другие специальные средства (диэлектрические коврики, заземляющие штанги и другие предохранительные приспособления).Ремонт, стирка и хранение защитных средств и спецодежды на дому не допускается.Перед передачей средств индивидуальной защиты в ремонт проводится чистка, стирка и дезинфекция.Администрация предприятия в установленные, с учетом производственных условий, сроки обязана обеспечить ремонт, стирку, хранение,химическую чистку, дезинфекцию или замену средств индивидуальной защиты.6 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙЭкономическая оценка эффективности внедрения новой техники и технологий производства в теоретическом аспекте неотличается от общей методологии экономического обоснования инвестиций. Специфика этой оценки вызвана тем, чтоинвестиционные затраты на такие проекты не требуют существенных [12]капиталовложений: период реализации инвестиционных проектов не продолжителен иоценка целесообразности внедрения инновационных разработок сводится к сопоставлению действующей техники илитехнологии и новой.[12]Использование современных разработок идостижений в области новой техники и технологий производства имеет важное значение для развития экономики иотдельных ее отраслей. Создание и внедрение новой техники тесно связано со значительными материальными икапитальными затратами, поэтому целесообразность разработки и освоения ее видов, а также их использование вусловиях конкретного производства всегда требуют технико­экономического обоснования.Технико­экономическое обоснование создания и внедрения новой техники и инновационных технологических процессов вкаждом производственном предприятии имеет свои особенности, которые базируются на отраслевой спецификеотдельного производства [2].При этом существуют общие для всех отраслей экономики методические основы экономической оценки и обоснованияэффективности [12]использования новых технологий и техники.К инновационнойтехнике и технологиям, внедряемым в производство, можно отнести:– конструктивно новые средства труда, не имеющие аналогов. [12]Разработка и запуск их в серийное производство требует существенных капитальных вложений и затрат времени (от пяти до восьми лет);–новые для конкретного предприятия виды техники, отвечающие современным научно­техническим требованиям, которыеиспользуются в других отраслях экономики и требуют адаптации к конкретному производству;– модернизированная техника, отвечающая современным научно­техническим требованиям. Эти виды техники могутсоздаваться на основе действующих образцов. Внедрение их не требуют значительных капитальных вложений ипродолжительного времени на освоение в производстве;– новые или усовершенствованные технологические процессы ремонта и текущего обслуживания оборудования и [12]устройств;– принципиально новые или качественно усовершенствованные материальные ресурсы или предметы труда.Целесообразность внедрения новой техники оценивается по величине срока окупаемости необходимых капитальныхвложений или годового приведенного экономического эффекта, полученного при использовании новой техники илисовременных технологий.6.1 Экономическая оценка эффективности внедрения новой техники и инновационных технологий производстваГодовой приведенный экономический эффект от внедрения новой техники () в [9]обобщенном виде определяется по формуле, (6.1)где , – текущие расходы при использовании старой (действующей) и новой (внедряемой) техники;– коэффициент экономической эффективности для новой техники;– дополнительные капитальные вложения, необходимые для внедрения новой техники.Нормативный коэффициент эффективности новой техники «» устанавливается по уровню оптимального для инвесторасрока окупаемости затрат на ее внедрение. В мировой практике принято, что этот срок окупаемости должен быть не болеепяти лет, для электронного оборудования или вычислительной техники этот срок уменьшается до трех лет. Вотечественной экономике для оборудования, имеющего высокую стоимость и большие сроки эксплуатационногоиспользования, нормативный коэффициент экономической эффективности инновационной техники устанавливается наhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=120/2306.06.2016Антиплагиатуровне не выше восьми лет [2].Исходя их вышеизложенного, нормативный коэффициент эффективности внедрения инновационной техники в расчетахможет приниматься в пределах = 0,15 – 0,33.При определении годового экономического эффекта следует учитывать, что его величина показывает то значениегодового приведенного эффекта, который будет получен при условии окупаемости проекта в срок, соответствующийпринятому значению .Если внедрение новой техники обеспечивает не только снижение текущих затрат при ее эксплуатации по сравнению сбазовой техникой ( > ), но и получение дополнительного результата в виде увеличения доходов или прибыли предприятия(), то этот фактор при расчете также необходимо учитывать, [9]так как он будет включать:. (6.2)Срок окупаемости инновационнойтехники может определяться простыми методами его расчета, а если внедрение инновационной техники производитсяпоэтапно и требует существенных капитальных вложений – то интегральными методами оценки целесообразности еевнедрения [2]. При использовании упрощенных методов расчета срока окупаемости для новой техники [9]применяются следующие формулы:; (6.3). (6.4)6.2Показатели общей экономической эффективности инвестицийК показателям общей экономической эффективности, отражающим эффект от их реализации, можно отнести следующие:интегральный эффект (чистый дисконтированный доход и чистый доход), потребность в дополнительном финансировании.Интегральный эффект – [1]сумма [21]разностей эффектов и инвестиционных затрат за расчетный период, приведенные кодному, как правило, базисному году по экзогенно задаваемой норме дисконта [7]:, (6.5)где t – текущий расчетный шаг;– расчетный период;– эффект, полученный в ходе реализации инвестиционного проекта;– [1]коэффициент дисконтирования;– [2]инвестиционные затраты инвестиционного проекта.Другими словами, интегральный эффект – накопленный дисконтированный эффект за расчетный период. Этот показательтакже имеет и другие названия: чистый дисконтированный доход; чистая современная стоимость; Net Present Value. [1] Разновидностью показателя является чистый доход, [6]который определяется как накопленный эффект (сальдоденежного потока) за расчетный период без дисконтирования денежных потоков.Чистый доход и чистый дисконтированный доход характеризуют превышение суммарных денежных поступлений надсуммарными затратами для [1] конкретного проекта [4]без учета и с учетом неравноценности эффектов (затрат,результатов), относящихся к различным моментам времени.Обратным показателем эффекта от реализации инвестиций является потребность в дополнительном финансировании,вызванная превышением инвестиционных затрат над получаемым полезным результатом.[1]Потребность в дополнительном финансировании – [2]это максимальное значение абсолютной величины отрицательногонакопленного сальдо от инвестиционной и операционной деятельности [7].Эта величина показывает минимальный объем финансирования проекта, необходимый для обеспечения его финансовойреализуемости. Поэтому [1]этот показатель еще называют капиталом риска. Реальный объем необходимогофинансирования необязательно должен совпадать с потребностью в дополнительном финансировании. Как правило, [1]реальный объем необходимого финансирования за счет необходимости обслуживания долга превышает объем дополнительногофинансирования.Потребность в дополнительном финансировании с учетом дисконтирования денежных потоков в [1] общем видеопределяется по формуле:. (6.6)К [2]показателям общей экономической эффективности инвестиций, характеризующим соотношение эффекта от ихреализации и [1]инвестиционных [2]затрат, можно отнести следующие:– внутренняя норма доходности;– срок окупаемости;– индекс рентабельности;– коэффициент общей эффективности.Внутренняя норма доходности представляет собой норму дисконта, при которой приведенный эффект от реализацииинвестиций за расчетный период равен приведенным инвестиционным вложениям. [1]Внутренняя норма доходности[11]определяется, исходя [15]из выражения (6.7).. (6.7)При [4]единовременных затратах и постоянной величине эффекта внутренняя норма доходности инвестиций может бытьопределена по формуле (6.8).. (6.8)В таком случае данный показатель соответствует коэффициенту общей (абсолютной) эффективности.Другие названия внутренней нормы доходности: норма внутренней прибыли, норма возврата инвестиций, внутренняянорма дисконта, внутренняя норма рентабельности.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=121/2306.06.2016АнтиплагиатМодифицированная внутренняя норма доходности является [1]одним из усовершенствований данного показателя. [4] Онаучитывает не только эффективность от реализации проекта, но и доходность рынка капитала. Модифицированнаявнутренняя норма доходности является синергетическим эффектом взаимодействия конкретного проекта с рынкомкапитала. Определение данного показателя основывается на условиях дисконтирования денежных потоков иосуществляется в три этапа [7].На первом этапе определяются суммарные инвестиционные затраты, дисконтированные по норме дисконта, которыеотражают безрисковую ликвидную ставку. Это связанно с тем, что инвестирование производится на начальной фазеинвестиционного проекта, хотя может [1]осуществляться в нескольких периодах. Инвестирование производитсядля получения будущих доходов. Потребность в инвестиционных ресурсах в ходе реализации инвестиционного проекта не[1]допускает использования временно свободных средств вальтернативных проектах. Суммарные инвестиционные затраты, приведенные к базисному году, определяются по формуле(6.9)., (6.9)где – безрисковая норма дисконта.На втором этапе определяется суммарный эффект от реализации инвестиционного проекта, приведенный к конечномумоменту его реализации. Дисконтирование производится по ставке дисконтирования, отражающее требуемую нормуприбыли инвестора:, (6.10)где – требуемая норма прибыли инвесторам, с учетом рисков вложений в данный проект.На третьем этапе определяется модифицированная норма доходности:. (6.11)Выразим из выражения (6.11) модифицированную внутреннюю норму доходности:. (6.12)Модифицированная внутренняя норма доходности является показателем рентабельности и проекта и рынка капитала.Норма учитывает результаты управления всеми денежными потоками (выплатами и поступлениями). Модифицированнаявнутренняя норма доходности представляет собой норму дисконта, при которой суммарные инвестиционные затраты,приведенному к базовому году по безрисковой ставке дисконта, равны суммарному эффекту, обусловленному ихреализацией и приведенному к последнему году реализации проекта по ставке дисконта, отражающей требуемую нормуприбыли инвестора [7].Одним из важнейших показателей эффективности в инвестиционной практике является срок окупаемости инвестиций.Срок окупаемости инвестиций – это временной период от начала реализации проекта, за который суммарныеинвестиционные вложения покрываются суммарным эффектом, обусловленным ими [7]. Срок окупаемости [1]инвестиций[2]иногда называют сроком возмещения или сроком возврата инвестиций. В [1] общем виде этот срок определяется извыражения (6.13).. (6.13)При одноэтапных [4]вложениях и постоянном во времени эффекте от их реализации зависимость (6.13) может бытьпреобразована в следующий вид:. (6.14)Сроком окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования денежных потоков называется продолжительность периода отначального момента до наиболее раннего момента времени в расчетном периоде, после которого текущий чистыйдисконтированный доход становится и в дальнейшем остается [1]положительным.Сроком окупаемости инвестицийбез учета дисконтирования денежных потоков называется продолжительность периода от начального момента до наиболеераннего момента времени в расчетном периоде, после которого текущий чистый доход становится и в дальнейшем остаетсянеотрицательным [7]. Этот показатель может быть использован при отсутствии необходимости дисконтирования денежныхпотоков, например, при небольших сроках окупаемости, одноэтапных инвестициях и постоянной величине эффекта от ихреализации. В таком случае срок окупаемости определяется по формуле (6.15).. (6.15)Модификацией этого показателя является срок окупаемости инвестиционного проекта. Она показывает временной периодсо дня начала финансирования проекта до дня, когда разность между накопленной суммой чистой прибыли самортизационными отчислениями и объемом инвестиционных затрат приобретает положительное значение, [1] то естьопределяется по формуле (6.16)., (6.16)[2]где – [4]величина амортизационных отчислений, начисленная на приобретенные основные средства в ходе реализацииинвестиционного проекта;– чистая прибыль от реализации инвестиционного проекта.Другим показателем общей экономической эффективности инвестиций служит индекс рентабельности инвестиций ([1]индекс доходности, индекс прибыльности). Индекс можетрассчитываться как для дисконтированных, так и для недисконтированных денежных потоков. [1]Он характеризует относительную «отдачу» инвестиционногопроекта на вложенные в него средства. Индекс доходности инвестиций определяется по формуле (6.17).. (6.17)[1]Исходя из [4]выражения (6.17), индекс доходности инвестиций – отношение суммарного денежного потока отhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=122/2306.06.2016Антиплагиатоперационной деятельности к абсолютной величине суммарного денежного потока от инвестиционной деятельности.Индекс доходности затрат проекта – отношение суммы денежных притоков к [1]сумме денежных оттоков. [19] Этот индексопределяется по формуле (6.18)., (6.18)[2]где – сумма денежных притоков, возникающих в ходе реализации инвестиционного проекта;– сумма денежных оттоков, в том числе инвестиционные затраты.При расчете индекса доходности инвестиций учитываются либо все капиталовложения, включая вложения в замещениевыбывающих фондов, либо только первоначальные капиталовложения, осуществляемые до ввода предприятия вэксплуатацию.[1]ЗАКЛЮЧЕНИЕРазвитие персональной вычислительной техники за последнее время существенно обогатили возможности инженеров. Совместно с ростомвычислительных мощностей компьютеров выпускается более современное программное обеспечение различных производителей,способствующее более упрощенному и быстрому созданию моделей различных систем.В данном проекте был произведен анализ схем управления электроприводом электроподвижного состава, была изучена функциональнаясхема системы автоматического управления электровоза в режиме тяги, разработана модель системы автоматического регулирования токадвигателя в среде LabVIEW компании National Instruments версии 2013 года выпуска. Построение системы автоматического регулированиятока двигателя со всеми сопутствующими элементами производилась в программе Multisim 13.0.1, после чего интегрировалась в программуLabVIEW 13.0. Результаты анализа полученных результатов показали о достаточном запасе устойчивости предложенной системыавтоматического регулирования тока двигателя. Так же рассмотрены аспекты безопасности труда при обслуживании систем автоматическогорегулирования тока двигателей.Список использованных источников1. ГОСТ 12.4.01­1989. ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация [Текст]. – Взамен ГОСТ 12.4.011­1987;введ. 1990.07.01. – М. : Изд­во стандартов, 2004. – 8 с.2. Гусарова, Е. В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрения новой техники нажелезнодорожном транспорте [[33]Текст] : [42]учеб. пособие / Е.В. Гусарова; ДВГУПС, Каф. «Экономика транспорта». – Хабаровск: Изд­во ДВГУПС, 2008. – 157 с.3. Доронин, С. В. Теория автоматического управления и регулирования [Текст] : учеб. пособие / С. В. Доронин. – 2­е изд., перераб. и доп.;ДВГУПС, Каф. «Электропожвижной состав». – Хабаровск : Центр дистанционного образования, 2012. – 138 с.4. Жуков, К. Г. Модельное проектирование встраиваемых систем в LabVIEW [Текст] / К. Г. Жуков. ‒ М. : ДМК Пресс, 2011. ‒ 688 с.5.Инструкция по охране труда для слесаря по ремонту [14]электропоездов ОАО «РЖД» [Текст] : ИОТ РЖД­4100612­ЦДМВ­13­2013: утв. ОАО «РЖД»: распоряжение № 2679 от 05.12.2013. – М. :2013. – 53 с.6. Кирина, М. Программа схемотехнического моделирования Multisim [Электронный ресурс] / М. Кирина, К. Фомина. ‒ описание программы ‒Режим доступа: http://pps.kaznu.kz/kz/Main/FileShow/579870/123/446/6891/Сагидолда%20Ерулан /2015/27. Лапидус, Б. М.Экономика железнодорожного транспорта [ Текст] : Учеб. для вузов ж.­д. транспорта / [2]под ред. Н.П. Терешиной, Б.М. Лапидуса. – М. : ФГОУ УМЦ ЖДТ, 2011. – 676 с.8. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей [Текст] : утв. М­вом. энергетики Рос. Федерации 13.01.2003. – М. :ЭНЕРГОСЕРВИС 2003. – 162 с.9. Правила устройства электроустановок: издание седьмое [Текст] : утв. Минэнерго Рос. 08.07.2002. – М. : ЭНЕРГОСЕРВИС, 2008. – 223 с.10. Савоськин, А. Н. Теория автоматического управления [Текст] : методические указания к лабораторным работам / А. Н. Савоськин, П. Э.Борицкий ; МИИТ, Каф. «Электрическая тяга». – М. : 1994. – 36 с.11. Соколов, А. Т. Безопасность жизнедеятельности [Текст] / А. Т. Соколов – М. : ИНТУИТ, 2011. – 184 с.12.Федосов, В. П. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW [ Текст]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22476218&repNumb=123/23.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР