بهینه‌سازی مصرف‌ سوخت قطار‌ دیزل-الکتریک با استفاده از کنترل فازی آینده‌نگر

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
چکیده

قطارهای دیزل-الکتریک یکی از مهمترین ارکان صنعت حمل و نقل محسوب می‌شوند و بخش قابل توجهی از مصرف سوخت را به خود اختصاص می دهند.. یکی از عوامل موثر در میزان مصرف سوخت این وسیله‌نقلیه، نحوه شتاب‌گیری و ترمزگیری یا به عبارت دیگر، منحنی تغییرات سرعت قطار با زمان می‌باشد. هر چند روش‌های عددی موجود در محاسبه منحنی بهینه سرعت، نتایج قابل‌قبولی را بدست می‌دهند، و لیکن استفاده از این روش‌ها در انجام محاسبات، امری بسیار زمانبر خواهد بود. به منظور کاهش زمان محاسبات، استفاده از منطق فازی به عنوان یک روش کارآمد مورد توجه واقع شده است. در مقاله حاضر رویکرد کنترل فازی آینده‌نگر جهت بهبود مصرف‌سوخت قطار دیزل-الکتریک به‌کارگرفته شده‌است. یک کنترل‌کننده فازی با در نظر گرفتن شیب مسیر پیش‌رو،  برای تغییرات سرعت تصمیم‌گیری می­نماید. بدین ترتیب یک منحنی تغییرات نزدیک به منحنی تغییرات سرعت بهینه به‌دست خواهد آمد.مضافا با آنالیز حساسیت پارامترهای کنترل آینده‌نگر پیاده‌سازی‌شده، عملکرد الگوریتم کنترل بهبود داده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که درصورت پیاده‌سازی الگوریتم توسعه داده شده، مصرف سوخت قطار به میزان7/2 درصد کاهش خواهد یافت.