Original title: Construction of the Optimal Control Strategy for an Electric-Powered Train
Translated title: Construction of the Optimal Control Strategy for an Electric-Powered Train
Authors: Pokorný, Pavel ; Šeda, Miloš (referee) ; Kuben, Jaromír (referee) ; Čermák, Jan (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2010
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Předložená disertační práce se zabývá popisem charakteru optimální strategie řízení pro elektrický vlak a výpočtem přepínacích okamžiků mezi jednotlivými optimálními jízdními režimy pro standardní typy odporové funkce. S využitím Pontrjaginova principu a souvisejících nástrojů teorie optimálního řízení odvodíme optimální strategii řízení a rovnice pro výpočet přepínacích okamžiků včetně odpovídajících rychlostních profilů. Kromě základního tvaru úlohy o energeticky optimální jízdě vlaku budeme uvažovat i její modifikace zahrnující globální rychlostní omezení, sklon trati i časově-energeticky optimální řízení vlaku. Navíc uvedeme i analýzu řešení s využitím teorie nelineární parametrické optimalizace. Důraz je kladen na exaktní tvar řešení s minimálním využitím numerických metod. This thesis deals with the description of the nature of optimal driving strategy for an electric-powered train as well as the calculation of switching times of optimal driving regimes for standard types of resistance function. We apply the Pontryagin principle and related tools of optimal control theory to develop the optimal driving strategy and to derive equations for computation of switching times and the corresponding speed profiles. Besides the basic form of the energy efficient train control problem we consider also its modifications including the global speed constraint, track gradient as well as time-energy efficient train control. Moreover, we analyse also the solution with use of the theory of nonlinear parametric programming. The emphasize is put on exact forms of solutions with a minimal use of numerical methods.
Keywords: Kritický parametr; Nelineární parametrická optimalizace; Odporová funkce; Optimální strategie řízení; Pontrjaginův princip; Přepínací okamžiky; Rychlostní profil; Časově-energeticky optimální řízení vlaku; Critical parameter; Non-linear parametric optimization; Optimal driving strategy; Pontryagin principle; Resistance function; Speed profile; Switching times; Time-energy efficient train control

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/7683

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-569135


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses