Способ автоматического регулирования положения в пространстве транспортного экипажа

 

(19)SU(11)968952(13)A1(51)  МПК ⁵    _{B60L13/04, B61B13/08}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ ТРАНСПОРТНОГО ЭКИПАЖА

Изобретение относится к транспорту преимущественно на магнитной подвеске и может быть использовано в устройствах контроля и регулирования положения экипажа. Известен способ контроля положения в пространстве транспортного экипажа, заключающийся в индивидуальном регулировании зазоров между электромагнитами постоянного тока, расположенными на экипаже, и несущими направляющие неподвижными феррорельсами. Однако этот способ обладает недостаточной точностью и эффективностью из-за отсутствия учета взаимного влияния сил тяги электромагнитов друг на друга. Известен также способ автоматического регулирования положения в пространстве транспортного экипажа на магнитном подвесе, заключающийся в измерении текущих значений зазоров между электромагнитами подвеса и направления и путевой структурой, преобразовании сигналов, пропорциональных указанным зазорам, в регулирующие величины и регулировании зазоров электромагнитов. Однако этот способ не позволяет обеспечить требуемую надежность и безопасность движения из-за необходимости формирования регулирующих величин по сигналам всех датчиков зазоров. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности транспорта на магнитном подвесе. Эта цель достигается тем, что в начале вычисляют текущее значение зазора каждого данного электромагнита в зависимости от текущих значений зазоров других электромагнитов, затем сравнивают определенное значение с измеренным и при разности, равной нулю, регулирование осуществляют в зависимости от измеренного значения, а при разности, отличной от нуля, регулирование осуществляют в зависимости от определенного значения. На чертеже приведена принципиальная схема, поясняющая сущность способа. Способ контроля и регулирования положения транспортного экипажа осуществляется следующим образом. В процессе движения экипажа 1 под действием возмущений непрерывно изменяются текущие значения зазоров Z₁, Z₂, Z₃ и Z₄ между ферромагнитными направляющими 2 и 3 и электромагнитами подвеса 4-7. Электромагниты 4-7 установлены в точках экипажа Р₁, Р₂, Р₃и Р₄, имеющих следующие координаты в подвижной системе отсчета:
Р₁(-а; -b; Z₁); P₂(-a; b; Z₂); P₃(a; b; Z₃); P₄(a; -b; Z₄), где а, b - геометрические размеры экипажа;
Z₁, Z₂, Z₃ и Z₄ - текущие значения зазоров электромагнитов. Пусть в данный момент времени известны текущие значения зазоров трех электромагнитов -Z₁, Z₂ и Z₃. Вычислим величину зазора четвертого электромагнита - Z₄. Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки Р₁, Р₂ и Р₃, имеет следующий вид:

(1)
Раскрывая определители в уравнении (1) и решая его относительно зазора Z₄, получаем вычисленное значение зазора
Z₄ = Z₁ - Z₂ + Z₃. Рассмотренный пример показывает, что зазор любого электромагнита можно проконтролировать, сравнив его текущее измеренное значение с вычисленным, определенным по текущим значениям зазором других электромагнитов. Контроль сигналов зазоров электромагнитов в устройствах, реализованных по данному способу, позволит в случае отказа датчика или локальной системы автоматического регулирования зазора какого-либо электромагнита своевременно определить и отключить неисправный датчик или локальную систему автоматического регулирования и подать на этот электромагнит регулирующее воздействие, соответствующее вычисленному значению его зазора. Кроме того, при установке на экипаже большого количества электромагнитов, регулирование по данному способу не требует наличия у каждого из электромагнитов индивидуального датчика зазора и позволяет использовать один общий датчик для нескольких стоящих рядом электромагнитов или ограничиться показаниями нескольких контрольных датчиков, которые могут быть установлены даже не вблизи электромагнитов, а в местах, удобных для измерения зазоров и защищенных от внешних воздействий. Способ автоматического контроля и регулирования позволит повысить надежность и безопасность транспорта на магнитном подвесе, а также снизить затраты на создание и упростить реализацию систем автоматического регулирования.

Формула изобретения

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ ТРАНСПОРТНОГО ЭКИПАЖА преимущественно при магнитном подвешивании, заключающийся в измерении текущих значений зазоров между электромагнитами подвеса и направления и путевой структурой, преобразовании сигналов, пропорциональных указанным зазором, в регулирующие величины и регулировании зазоров электромагнитов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности движения, вначале определяют текущее значение зазора каждого данного электромагнита в зависимости от текущих значений зазоров других электромагнитов, затем сравнивают определенное значение с измеренным и при разности, равной нулю, регулирование осуществляют в зависимости от измеренного значения, а при разности, отличной от нуля, - зависимости от определенного значения.