| Popis: |
Высокоскоростные поезда “МАГЛЕВ” (поезда на магнитной подушке) при движении парят над полотном дороги, не касаясь поверхности рельсов. Необходимый воздушный зазор между полотном и составом поезда обеспечивается электромагнитным подвесом. Рассматривается ход проектирования электромагнитного подвеса (электромагнита с прямоходным якорем) при заданных значениях веса вагона поезда, количества подвесов на один вагон, высоты поезда над полотном дороги, необходимой для безопасной и надежной езды, температуры окружающей среды. В результате определяются значения конструкционных размеров и параметров подвеса, обеспечивающие величину электромагнитной силы, действующей на якорь подвеса, необходимую для поднятия вагона с полотна и его удержания на необходимой высоте. С целью разработки метода оптимального проектирования электромагнитного подвеса сформулированы две однокритериальные задачи оптимизации электромагнита и соответствующие целевые функции – минимальная стоимость V активных материалов (сталь магнитопровода и обмоточный провод катушки управления), относящаяся к производственным затратам, и потребляемая подвесом минимальная электрическая мощность Q, относящаяся к эксплуатационным затратам. Составлена система ограничений, представляющих ограничения значений конструкционных коэффициентов и параметров устройства. В качестве метода оптимизации выбран генетический алгоритм, с применением которого для двух сформулированных однокритериальных задач получены численные значения конструкционных коэффициентов и параметров проектируемого электромагнита, в том числе искомые минимальные значения целевых функций. Сформулирована и решена также многокритериальная задача оптимизации с целевыми функциями минимальной стоимости V и минимальной потребляемой мощности P и с получением методом идеальной точки обобщенной целевой функции σ. Данная многокритериальная задача также решена генетическим алгоритмом. |
