Розробка системи енергозберігаючого керування електроприводом тролейбуса

Abstract

Мета дослідження – є розробка системи енергозберігаючого керування електроприводом тролейбуса, що забезпечує мінімізацію енергоспоживання та підвищення ефективності роботи транспортного засобу шляхом інтеграції сучасних алгоритмів машинного навчання, широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), та впровадження рекуперативного гальмування. Об’єкт дослідження – є процес керування електроприводом тролейбуса, зокрема його енергетичні режими роботи, які визначають споживання електроенергії, ефективність рекуперації, втрати енергії в електроприводі, а також адаптація системи керування до умов експлуатації. Предмет дослідження – є система енергозберігаючого керування електроприводом тролейбуса, яка включає алгоритми оптимізації енергоспоживання, методи адаптивного регулювання моменту двигуна та широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), а також технології рекуперативного гальмування з використанням інструментів машинного навчання. У першому розділі проаналізовано сучасний стан енергозберігаючих технологій у тролейбусах, зосереджуючись на ключових аспектах енергоспоживання та системах керування електроприводом. Розглянуто фактори, які впливають на енергетичні режими роботи, зокрема профіль маршруту, завантаженість і метеорологічні умови. Виявлено недоліки традиційних систем керування, таких як реостатно-контакторні та тиристорні, які характеризуються високими втратами енергії та низькою ефективністю рекуперації. У другому розділі розглянуто процес розробки системи енергозберігаючого керування електроприводом тролейбуса. Детально описано підхід до моделювання роботи електропривода, враховуючи енергетичні режими, такі як тяга, гальмування та рекуперація енергії. Розділ включає розробку алгоритмів оптимізації моменту двигуна та робочого циклу ШІМ, що забезпечує ефективне використання енергії в реальних умовах експлуатації. Особлива увага приділена впровадженню адаптивного керування з використанням алгоритмів машинного навчання, які дозволяють динамічно регулювати параметри системи залежно від профілю маршруту, навантаження та швидкості. Представлено результати моделювання, які демонструють зменшення енергоспоживання та підвищення ефективності системи. У висновках підкреслено практичну значущість розробленої системи для покращення енергетичних показників тролейбусів у міських умовах.