این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 138 صفحه می باشد.
فهرست مطالب:
بخش عنوان صفحه
مقدمه
1 مروری بر نحوه عملکرد سیستم ترمز اتوماتیک
2 تحلیل حالتهای مختلف سوپاپ ترمز اتوماتیک
2-1 حالت هواگیری( Release)
2-2 بررسی حالت ترمز در شش دنده (Service)
2-3 حالت کاهش بیشتر فشار لوله اصلی (Over Reduction)
2-5 حالت خنثی (Handle- Off)
2-6 حالت ترمز اضطراری (Emergenc
3 اجزا تشکیل دهنده شیر ترمز اتوماتیک
3-1 شیر رله
3-1-1 شر رله در حالت هواگیری
3-1- 2 شیر رله در حالت تعدل
3-1-3 شیر رله در حالت سرویس
3-2 شیر رگلاتور
3-2-1 شیر رگلاتور در وضعیت هواگیری
3-2-2 شیر رگلاتور در وضعیت سرویس
3-3 شیر قطع و وصل لوله اصلی در حالت باز
3-3-2 شیر قطع و وصل در حالت بسته
3-4 شیر تخلیه سریع
3-4-1 شیر تخلیه سریع در حالت بسته
3-3-2 شیر تخلیه سریع در حالت باز
3-4-3 شیر اضطراری
3-5-1 شیر اضطراری در حالت عدم تحریک
3-4-3 شیر اضطراری در حالت تحریک
3- 5 شیر لغو ترمز جریمه(Suppression)
3-6-1 حالت تحریک
3-4-2 حالت عدم تحریک
3-4-2 عملکرد در وضعیت سرویس
3-5 شیر خروسکی
3-7-1 شیر خروسکی در حالت مسافری
3-5-2 شیر خروسکی در حالت باری
3-5-3 شیر خروسکی در حالت قطع
4 اندازه گیری
4-1 حالتهای مختلف سوپاپ شش دنده و اندازه های مورد لزوم آنها
4-1-1 حالت هواگیری
4-1-2 حالت ترمز تدریجی در شش دنده
4-1-3 اندازه گیری مورد لزوم در حالت ترمز تدریجی در شش دنده
4-1-4 حالت آزاد سازی ترمز
4-1-5 حالت لغو ترمز جریمه
4-1-6 حالت کاهش بیشتر یا Over reduction
4-1-7 خنثی
4-1-8 حالت ترمز امرژنسی
4-2 حالت هواگیری شش دنده
4-2-2 حالت سرویس
4-2-3 حالت لغو ترمز جریمه
4-2-4 حالت اضطراری
5 ضمیمه 1 ( ترجمه متن شرکت سازنده)
6 اصول شبیه سازی
6-1 نیازها واهداف شبیه سازی
6-2 بررسی روشهای ممکن جهت انجام پروژه
6-2-1 مزایا و معایب
6-3 تشریح اصول و مبانی روش استفاده شده
6-3-1 مقاومت
6-3-1-1 معادلات سیالاتی حاکم بر مقاومت
6-3-1-2 اثبات فرمول
6-3-1-3 حل معادله در برنامه سیمولینک
6-3-1-4 حل معادلات مربوط به مقاومت
6-3-2 مخزن
6-4 حل یک مثال ساده
6-4-1 فرضیات و تفسیر نتایج
7 شبیه سازی شیر ترمز اتوماتیک
7-1 شیر رله
7-1-1 محاسبات نیرو
7-1-2 محاسبات نیوماتیکی
7-2 شیر رگلاتور
7-2-1 محاسبات نیرو
7-2-2 محاسبات نیوماتیکی
7-3 شیر قطع ووصل لوله اصلی
7-4 شیر تخلیه سریع
7-5 شیر اضطراری
7-6 شیر لغو ترمز جریمه
7-6-1 در حالت هواگیری
7-6-2 در حالت سرویس
7-6-3 در حالتهای لغو ترمز جریمه ، اضطراری و Handle Off
7-7 شیر خروسکی
منابع و مآخذ
چکیده
در این پروژه نخست اجزا و عملکرد شیر ترمز اتوماتیک لکوموتیو مورد اشاره قرار می گیرد . سپس به معرفی روش جز به جز در شبیه سازی سیستم های نیوماتیکی می پردازد. در این روش ابتدا المانهای اصلی به کمک نرم افزار Matlab ساخته شده ، سپس با اتصال آنها به یکدیگر ، کل مجموعه، شبیه سازی می گردد.
علاوه بر این کاربرد ، این روش در شبیه سازی دینامیکی شیر ترمز اتوماتیک ( شش دنده) ، به عنوان فرمان دهنده سیستم ترمز قطار، مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه :
این گزارش به تشریح عملکرد سوپاپ ترمز اتوماتیک به منظور شبیه سازی و تحلیل رفتار دینامیکی شیر می پردازد . هدف اصلی از تحلیل ، تعیین فشار دبی خروجی از شیر پر بر حسب زمان در وضعیتهای تلف کاری آن می باشد . بدین منظور لازم است تا ابتدا تشریح دقیقی از عملکرد و وضعیت سیستم ارائه گردد ، تا بر پایه آن بتوان مقادیر ورودی و خروجی را به هم مرتبط نمود . لذا لازم است تا ابعاد و اندازه های شیر اعم از اندازه مقاطع و حجم ها ، و نیز سایر مشخصات شیر ، نظیر ثابت فنرهای تعیین گردد .
بر اساس آنچه ذکر شد در این گزارش ابتدا به بررسی مدار کلی شیر ترمز اتوماتیک و جایگاه این شیر در ارتباط با سایر اجزا ترمز می پردازیم . سپس مسیر و جریان هوا در ادامه شرحی بر عملکرد اجزا تشکیل دهنده ترمز اتوماتیک ارائه می گردد . در پایان ابعاد و اندازه های شیر ارائه می گردد .
علاوه بر این ، ترجمه متن اصلی یر ترمز اتوماتیک ارائه شده از طرف کارخانه سازنده (شرکت وابکو) ، ضمیمه گردیده است .
1- مروری نحوة عملکرد سیستم ترمز اتوماتیک
ترمز به عنوان کنترل کننده سرعت در قطار ، اصلی ترین رکن ترددایمن می باشد . بنابراین نخستین اولویت در طراحی این سیستم ، بالا بودن ایمنی ، حتی به ازای هزینه بالا و استفاده از روشهای غیر معمول ، می باشد .
به همین منظور ترمز قطار به نحوی طراحی گردیده که بر خلاف سیستمهای رایج ، کاهش شار لوله ترمز ، باعث عمل ترمز گیری می شود . این امر خصوصاٌ در موقع گسیختگی قطار حائز اهمیت است و باعث خواهد شد تا در موقع گسیختگی قطار کاهش خوبخودی در لوله ترمز روی داده و قطار به طور خودکار ترمز بگیرد .
به طور مختصر مکانیزم مدار ترمز و جایگاه سوپاپ ترمز اتوماتیک در آن را می توان اینگونه بیان نمود :
موتور قطار مستقیماٌ در ارتباط با کمپرسوری است که می تواندهوای متراکم با فشار حدود 14.Psi تولید می نماید . هوای فشرده پس از ذخیره شدن در مخزن اصلی عیور از لوله ها و صافی ها وارد سوپاپ ترمزاتوماتیک (یا شش دنده ) می گردد و طی پروسی تبدیل به هوای با فشار حدود 70Psi می شود و از آن پس ، این فشار تنظیم شده وارد ولوله ای به نام لوله اصلی brake pipe) یا لوله ترمز ) می گردد . این لوله در سرتاسر قطار امتداددارد و توسط لوله های لاستیکی بین واگن ها ارتباط آنهابا یکدیگر و نیز لوله اصلی لکومتیو برقرار می شود.
حال هنگامی که فشار در این لوله از مقدار 70Psi کاهش یابد ، عمل ترمز در سرتاسر قطار صورت می گیرد . توسط قسمتهای مختلفی امکان کاهش فشار وجود دارد. دستگاه شش دنده یکی از تجهیزاتی است که توسط راننده این کاهش فشار را در لوله اصلی ایجاد می کند . و یا سیستمهای ایمنی موجود در مواقعی که راننده هوشیار نباشد ، از سرعت مجاز تخطی نماید ، بدون توجه وارد ایستگاه شود و ... می تواند کاهش فشار را ایجاد نماید . همچنین چنانچه ذکر شد در موقع گسیختگی، به علت پارگی لوله های لاستیکی بین واگنها فشار خود به خود کاهش می یابد . این گاهش فشار توسط سوپاپهایی در لکومتیو و نیز در واگنهای حس می شود و ترمز گرفته می شود .
در لکومتیو سوپاپ کنترل ولو 26-D و در واگنها انواع سوپاپ سه قلو نسبت به کاهش فشار لوله اصلی حساس می باشند و پس از احساس کاهش فشار به وجود آمده (پس از یک وقفه زمانی به منظور همزمان کردن ترمز همه واگنها) ، به تناسب کاهش فشار به سیلندر های ترمز دستور ترمز را می دهند .
2-تحلیل حالتهای مختلف سوپاپ ترمز اتوماتیک
2-1- حالت هواگیری (Release)
در این حالت هوای تولید شده توسط کمپرسور پس ازعبور از مخازن هوا از طریق لوله 30 وارد پایه دستگاه شش دنده می شود. این هوا به منزله خط تغذیه اصلی قسمتهای مختلف دستگاه شش دنده میباشد . همانطور که در شکل 2-1 مشاهده می شود این هوا که با رنگ قرمز مشخص گردیده در داخل پایه شش دنده به چندین قسمت تقسیم می شود و به قسمتهای مختلفی هدایت می گرد ، در ضمن در داخل خود دستگاه شش دنده نیز این هوا جهت امکان صدور فرمانهای مختلف و یا عملکرد هر یک از المانها وارد قسمتهای مختلفی چون سوپاپ لغو ترمز جریمه ، شیر خروسکی ، رگلاتور و سوپاپ تغذیه اصلی و قسمتهای دیگری که در شکل مشاهده می شود می گردد .
در داخل پایه شش دنده یکی از انشعابات این هوا وارد دستگاه سه دنده می شود ودیگری به لوله ای می رود که به سوپاپ H-5 منتهی می شود ، شاخه دیگر آن که به طور مستقیم وارد شش دنده می شود ، به طور مستقیم به رگلاتور (R) میرود که در این قسمت هوای 140psi پس از ورود به داخل رگلاتور و با چرخاندن دسته تنظیم (A) ، نشیمنگاه R از جایگاه خود به سمت چپ حرکت کرده و اجازه عبور هوای مخزن اصلی را به سمت چپ خود می دهد (شکل 2.2) هوای سبز رنگ دارای فشار کمتری نسبت به هوای مخزن اصلی می باشد و مقدار آن بسته به تنظیم دستی فشار فنر RS دارد ( این فشار معمولاٌ 70psi تنظیم می شود . )
مقطع: کارشناسی ارشد
فرمت پایان نامه: پی دی اف ( PDF )
تعداد صفحات: 148 صفحه
--------------------------------
فهرست مطالب
فصل اول مقدمه
جایگاه رویکرد سیستمی در برنامه ریزی شهری
دستاوردهای رویکرد سیستمی در برنامه ریزی شهری
محدودیت نگرشی سیستمی به عنوان نظریه برنامه ریزی
محدودیت مدل سازی در برنامه ریزی شهری
دینامیک شهری
مقایسه بین دینامیک سیستم ها و دینامیک شهری
خصوصیات شهر به عنوان یک سیستم
ضرورت انجام تحقیق
مروری بر منابع مورد بررسی
مقایسه بین پایان نامه و مراجع
مقایسه بین پایان نامه با مراجع و بیان تمایزات
انچه در فصول بعد می اید
فصل دوم یک مدل کمکی
توصیف پارامترهای مدل
نرخ مرگ و میر
نرخ زاد و ولد
نرخ های سرپرستی
نرخ های فعالیت برای محاسبه عرضه نیروی کار
نرخ های اشتغال به تحصیل
شکل مدل
فصل سوم نگاهی کلی به مدل
مقدمه
ساختار مدل
زیر مدلها
جمعیت
اشتغال
مسکن
انتخاب مسکن
بخش اموزش
حمل و نقل
داده های مدل
پارامترهای مدل
پارامترهای ناحیه
داده های حوزه ای
سیاست گذاری در مدل
سیاست گذاری ناحیه ای
سیاست گذاری حوزه ای
خروجی های مدل
فصل چهارم جمعیت
مقدمه
رشد طبیعی جمعیت
مهاجرت به درون ناحیه
مهاجرت به بیرون ناحیه
جا به جایی بین حوزه ای
تغییرات در امدی افراد
فصل پنجم انتخاب محل سکونت
روند انتخاب مسکن توسط خانوار
نحوه محاسبه مطلوبیت محل سکونت
احتمال انتخاب محل سکونت
متغییر سطح اسکان و متغییر های نرخ ان
مهاجرت به درون ناحیه
مهاجرت به بیرون ناحیه
بازنشستگی
ورود نیروی کار جدید
جا به جایی محل سکونت نیروی کار در درون ناحیه
فصل ششم اشتغال
مقدمه
روش های تحلیل اقتصاد منطقه ای
روش تحلیلی اقتصاد پایه
تحلیل تغییر مکان و سهم
روش پیش بینی های خام
نتیجه گیری
روش استفاده شده در مدل
عرضه نیروی کار
تقاضا برای نیروی کار
فصل هفتم مسکن
مقدمه
تقضای مسکن
محاسبه عرضه مسکن
فصل هشتم حمل و نقل
مقدمه
سفرهای به مقصد کار
سفرهای اموزشی
مقدمه
محاسبه تعداد دانش اموزان
فضاهای اموزشی
سفرهای به قصد خرید
براورد پارامترها
مساله فواصل کوتاه
فصل نهم اجرای مدل
مقدمه
داده های مدل
داده های جمعیت و مهاجرت
داده های انتخاب محل سکونت
داده های اشتغال
داده های مسکن
داده های اموزش
نتایج اجرای مدل
متغییر های سیاست گذاری در بخش اشتغال
متغییر های سیاست گذاری در بخش جمعیت
متغییر های سیاست گذاری در بخش اسکان
متغییر های سیاست گذاری در بخش مسکن
متغییر های سیاست گذاری در بخش حمل و نقل
متغییر های سیاست گذاری در بخش اموزش
نتیجه گیری و تفسیر نتایج
نتیجه گیری
پیشنهادات
پیوست یک: جریان متغییر های مدل در گروه در امدی
پیوست دو: توضیح متغییر های استفاده شده در مدل
مراجع
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز[1] می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.
1- Phase Lead
چکیده
فصل اول – مقدمه
1-1- پیشگفتار4
1-2- رئوس مطالب 7
1-3- تاریخچه 9
فصل دوم : پایداری دینامیکی سیستم های قدرت
2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت16
2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت 17
2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه 18
2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) 23
2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه27
فصل سوم: کنترل مقاوم
3-1-کنترل مقاوم 30
3-2- مسئله کنترل مقاوم31
3-2-1- مدل سیستم31
3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی32
3-3- تاریخچه کنترل مقاوم37
3-3-1- سیر پیشرفت تئوری37
3-3-2- معرفی شاخه های کنترل مقاوم39
3-4- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال 45
3-4-1- بیان مسئله45
3-4-2- تعاریف و مقدمات46
3-4-4-تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم بهیک مسئله Nevanlinna–Pick 50
3-4-5- طراحی کنترل کننده53
3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55
3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم55
2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای59
3-5-3- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا64
فصل چهارم : طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت
4-1- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67
4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69
برای سیستم های قدرت تک ماشینه 69
4-2-1- مدل سیستم69
4-2-2- طرح یک مثال71
4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick73
4-2-2- بررسی نتایج77
4-2-5- نقدی بر مقاله78
4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه 83
4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه83
4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه86
4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت90
4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله93
4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه 95
4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی95
4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای101
4-4-3-پایدارسازی مجموعهای ازتوابع انتقال به کمک تکنیکهایبهینه سازی105
4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم106
4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم110
4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2)110
4-5-1- جمع بندی مطالب110
4-5-2-طراحی پایدار کننده هایمقاوم بر اساس مجموعهای از نقاط کار111
4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید113
4-5-4- نتیجه گیری115
فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله
5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 121
5-2- طراحی PSSهای مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها 122
5-2-1- تداخل PSSها 122
5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSSها در یک سیستم قدرت سه ماشینه 124
5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ 126
انتخاب مجموعه مدلهای طراحی 127
5-2-4-مقایسهعملکرد دو نوع پایدار کننده به کمک شبیه سازی کامپیوتری130
5-3- طراحی کنترل کننده های بهینه ( فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت 132
5-3-1) طراحی کننده فیدبک حالت بهینه 132
تنظیم کننده های خطی 133
5-3-2-کاربرد کنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه134
5-3-3-طراحی کنترل بهینه بر اساس مجموعهای از مدلهای سیستم 136
5-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله 140
فصل ششم : بیان نتایج
6-1- بیان نتایج 144
6-2- پیشنهاد برای تحقیقات بیشتر147
مراجع148
شامل 153 صفحه فایل word
کاربرد روش آنالیز دینامیکی افزایشی IDA در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریایی
فرمت Pdf
170 صفحه