АЛГОРИТМІЧНА МОДЕЛЬ ІЄРАРХІЧНОГО ПОБУДУВАННЯ РУХУ МЕХАНІЧНОЇ ПІДСИСТЕМИ МАГНІТОЛЕВІТУЮЧОГО ПОЇЗДА У ПРОСТОРІ ЇЇ СТАНІВ

Анотація

Споживча цінність транспортної системи з магнітолевітуючими поїздами однозначно визначається якістю механічного руху цих поїздів. Тому, як кінцева мета вивчення згаданої системи, повинна бути обрана побудова необхідної якості рухів її поїздів.

Для надання рухам необхідних властивостей, моделюючі рівняння повинні бути сумісними з цільовими співвідношеннями, які описують ці властивості. Якщо згадана сумісність досягається, то рух підсистеми гарантовано має бажані властивості. Процес переходу від природного до керованого руху називається його побудовою.

Зазвичай, механічна система, яка може бути прийнята як адекватна розрахункова схема механічної підсистеми поїзда, є великою, істотно нелінійною і складною. Крім того, за рідкісним винятком, така система є багатозв'язковою, а її рух відбувається в непередбачуваній зовнішній та внутрішній обстановці. Використання однорівневих регуляторів для побудови рухів описаного типу систем зазвичай веде до незадовільної якості рухів. Виникаюча колізія може бути усунена при їхній ієрархічній побудові, що значно підвищує ефективність пов'язаної з нею переробки та використання великих масивів інформації, а тому — і результуючу якість керованого руху.

Факторами, які впливають на якість руху механічної підсистеми поїзда, є: властивості цієї підсистеми; поточна внутрішня та зовнішня обстановка, в якій він реалізується; особливості регулятора підсистеми. Виходячи з зазначеного, достатньою є трирівнева структура згаданого регулятора: на його низовому рівні — інтроконтролер, який реалізує необхідний набір патерн рухів механічної підсистеми поїзда, а також їх стійких синергій; на проміжному рівні — адаптер, що пристосовує рух до обстановки; на верхньому рівні — координатор, який вичерпно вирішує, у синтетичній взаємодії з блоками попередніх рівнів, рухову задачу механічної підсистеми. Отже, результуючий рух механічної підсистеми поїзда будується у процесі синтетичної взаємодії трьох описаних рівнів регулятора.

Основна перевага пропонованої алгоритмічної моделі ієрархічної побудови руху механічної підсистеми магнітолевітуючого поїзда в просторі її станів полягають у можливості точної, адекватної та евристичної декомпозиції глобальної задачі такої побудови на низку більш простих підзадач, багато з яких, у значній частині, можуть бути вирішені заздалегідь. Завдяки цьому виникає реальна можливість більш точного вирішення згаданих підзадач, що, у свою чергу, дозволяє істотно підвищувати якість конструйованого руху без використання складних алгоритмів керування ним.