3.4.2 Алгоритм синтеза рельсовых цепей и методика определения оптимальных значений входных сопротивлений по концам рельсовой линии

Алгоритм синтеза рельсовой цепи предлагает определение оптимального модуля входных сопротивлений по концам рельсовой линии по условиям обеспечения максимальной длины рельсовой линии l_max при заданном значении минимального сопротивления изоляции рельсовой линии r_иmin и частоты сигнального тока f.

Структура одного из возможных алгоритмов абстрактного синтеза рельсовых цепей, реализующего инженерный графо-аналитический способ решения (3.25), изображена на рис. 3.1.

l_o , l_o+ l , . . . , l_o+n l

К_шн=1, N |Z_по|=|Z_пошн|

|Z_0вхо|, |Z_1вхо|, . . . , |Z_nвхо|

f1=N│Zпо│

f2=│Zпок│

К_ор=1, N |Z_по|=|Z_пок| f1= f2

l_max

Рис. 3.1. Структура алгоритма абстрактного синтеза РЦ переменного и постоянного тока

Согласно алгоритму:

1 этап. Задаются различными длинами РЛ. У нас это длины l1=0,5км, l2=1,75 км, l3=3,5 км.

2этап. Оперируют с первым уравнением системы (3.25), полученными при условии к_шн=1.

3 этап. Для каждого значения длины РЛ l_i определяются соответствующие этим длинам величины |Ziвхо|. По результатам вычислений необходимо построить график функциональной зависимости |Zвхо│= f(l) из условий к_шн=1 (рис. 3.2).

4 этап. Оперируют со вторым уравнением системы (3.25), полученными при условии к_ор=1.

5 этап. Строятся графики функций f1=f(l) и f2=f(l). Условие к_ор=1 выполняется при равенстве вспомогательных функций f1= f2. Координаты точки пересечения функций находятся графически. Координаты этой точки пересечения по оси абсцисс соответствуют максимально допустимой длине РЛ l_max, при которой выполняются оба условия к_шн=1и к_ор=1 (рис. 3.3).

6 этап. После графического определения абсциссы l_max по рис. 3.3 она переносится на график рис. 3.2. по этому графику определяется ордината, соответствующая абсциссе l_max. Данная ордината и будет искомым значением модуля оптимальных входных сопротивлений по концам для РЦ переменного тока

Расчет будем производить в программе Mathcad. Графики представлены на рисунках 3.2. и 3.3.

3. Результаты оптимизации параметров исследуемой рельсовой цепи

В соответствии с заданными значениями минимального сопротивления изоляции r_иmin , аргумента входного сопротивления , поверхностной проводимости р и частоты сигнального тока f определена максимально допустимая длина рельсовой линии l_max=2,16 км и модуль оптимального входного сопротивления по концам рельсовой линии =0,22 Ом.

3.5 Проектирование принципиальных схем путевых устройств, рассматриваемые системой интервального регулирования движения поездов для заданного двухпутного участка железной дороги