Automatická Regulace Rychlosti - ARR pro Open Rails

Kdyby byl zájem o ty proudy, tak bych to asi někde vyhrabal. Dělal jsem reverse engineering pro tvorbu charakteristik na 361, takže mám celý matematický model trakčáků. Průběhy proudů jsou pak nastaveny tak, aby byla dodržena TCH. Dá se to implementovat jako look-up table anebo výpočtem.
Kotevní proud se při nižších rychlostech modeluje v kombinaci s nižším budícím proudem, protože to vede na vyšší účinnost. Takže i při konstantní tažné síle při rozjezdu se budou proudy hýbat.
 
...a ještě mě napadlo: pokud to je opravdu oddělená vývojová větev, možná by se do toho dal zapracovat model, který jsem dělal pro náš trenažér na univerzitě. Mám tam individuální pohon náprav, modely trakčních motorů včetně oteplení, modelování klopných momentů... Bylo to teda pro řadu 240, ale adaptace na x6x nebude složitá. Případně se to dá i zobecnit.
BTW, model s individuálními nápravami a klopnými momenty jsem dal i na vozy a kupodivu to PC upočítá. Pak je to při brzdění na mokru větší sranda a už začíná chybět protismyk...
 
Dovolím se vrátit k EDB, jejíž maximální účinek je při součinování nižší než při ručním ovládání.
V manuálu jsem dohledal, že je to ovlivněno parametrem ORTSDynamicBlendingForceMatch ( 1 ), který je obsažen v souboru EDB_120.inc a podobných.
0 = účinek EDB je přímo úměrný poklesu tlaku v hlavním potrubí (0 až 1,5 bar).
1 = EDB brzdí stejnou intenzitou, jak by měla při daném poklesu tlaku v hlavním potrubí mechanická brzda, tj. mizerně.

K nastavení ( 0 ): Asi to není úplně real, protože z doslechu mám, že EDB nabývá plného účinku už při poklesu tlaku v hlavním potrubí o 1 bar.
Výše uvedené je vlastnost OR a asi s tím nic dělat nepůjde.
 
Asi to není úplně real, protože z doslechu mám, že EDB nabývá plného účinku už při poklesu tlaku v hlavním potrubí o 1 bar.
Může a nemusí. V reálu se plní přes tlakové relé převodník P/E z brzdového rozvaděče 1:1. Maximální naplnění je tlakem 3,8 bar stejně jako při plném naplnění brzdových válců při poklesu tlaku brzdového potrubí o 1,5bar. Neznamená to však, že plný účinek EDB by byl dosažen až po dosažení tohoto tlaku. Strmost je nastavitelná v regulátoru tahu a je na zkušebně, jak se v tom o revizi porejpe. Nejlépe nerejpat, když to funguje slušně. Ten 1 bar je slušné optimum, jde to nastavit ostřeji i mírněji.
 
Děkuji.
Na základě zhlédnutí videa s rozjezdem ř. 162 to na mě dělá dojem, že přepínač poměrného tahu omezuje tažnou síla F = konst,
ale že poměrný tah (to co ukazuje rafička) je definován spíše ad a), tj. vůči obalové křivce (vodorovná čára, lineárně klesající čára, 1/v, 1/v^2. I při přepínači PT na hodnotě 7 se ručička ukazatele vyšplhá až na hodnotu 1. Nejsou to úplně totožné záležitosti.

Přičemž platí, že jakákoliv hodnota přepínače PT menší než 10 omezuje v nižších rychlostech max. kotevní proud a tím tažnou sílu.
Nižší hodnoty přepínače PT pak ve vyšších rychlostech omezují i výkon, s vyššími hodnotami se pak vždy dosáhne obalové křivky (nějaký maximální časově omezený výkon). Existuje jistě hodnota nastavení přepínače, při které se ve vyšších rychlostech jede právě trvalým výkonem, odpovídá Ik = 715 A pro ř. 163 a ty si je schopná udržet až do své max. rychlosti.

Obrázek bude asi názornější: Průběh tažné síly v závislosti na poloze přepínače PT a to co ukazuje rafička PT, přičemž jsem si jenom tipnul, že zrovna sedmička na přepínači odpovídá 850 A.
Pochopil jsem, nebo nepochopil?
Díky.

Zobrazit přílohu 26362
Já se ještě dovolím vrátit k chování poměrného tahu. Cituji p. Myslivce, autora digitálních ARR v našich končinách (text je z připravovaných skript pro ČVUT):
"Velký význam při navázání regulátoru rychlosti na řídicí obvody vozidla má volba jeho akční veličiny. Ta by měla respektovat možnosti vozidla tak, aby nemohl vzniknout tzv. nesplnitelný požadavek, tedy požadavek na takovou hodnotu tažné síly nebo výkonu, který leží mimo oblast vymezenou obalovou trakční charakteristikou. V tomto případě totiž pohon resp. brzda nereaguje na změnu řízení až do doby, než se akční veličina vrátí zpět do oblasti vymezené trakční charakteristikou, a přenos řízení je tak po jistou dobu nulový (tzv. wind-up effect).
U tuzemských regulátorů rychlosti je k tomuto účelu používána veličina nazvaná poměrný tah, vyjadřovaná v procentech (0 ÷ +100% resp. –100% ÷ +100%). V oblasti pod kritickou rychlostí odpovídá poměrné tažné síle a v oblasti nad kritickou rychlostí poměrnému výkonu. Požadavek +100% tak odpovídá obalové trakční charakteristice a ke vzniku nesplnitelného požadavku nemůže dojít. Další výhodou této akční veličiny je to, že ji lze využít k řízení více spřažených vozidel, a to i v případě, že jde o vozidla s různou trakční charakteristikou."

Takže chování pt vzhledem k obálce trakční charakteristiky sleduje variantu a)

Samozřejmě, že nám do toho vstupuje samotný trakční pohon a jeho řízení. Výše citovaná trakční charakteristika vyjadřuje průběh tažné síly pro konstantní kotevní proud, přičemž se reguluje proud buzení. Není tam ale řečeno nic o průběhu poměrného tahu. Ten může být svým způsobem virtualizovaný. Taky je otázka, co se zobrazuje strojvedoucímu - je-li to u analogového regulátoru jakési napětí, pak tam může a nemusí být zahrnuta jistá nelinearita.

Když to shrnu:
1) trakční měnič a regulace tažné síly může "krýt" vnitřní stavy měniče a motorů
2) Poměrný tah jako veličina by měla být vztažena k obálce trakční charakteristiky
3) Obálka trakční charakteristiky pro jízdu na ruku a pro jízdu v ARR se může lišit
4) Zobrazení "poměrného tahu" na stanovišti strojvedoucího nemusí nutně být to, co "vidí" regulátor
5) výše uvedené je zevšeobecněním!!! Berte to tedy spíš jako vodítko pro vyvracení nebo potvrzení předpokladů

A ještě jedna úvaha: obrázek výše je charakteristika na obvodu kol. To, že tažná síla při konstantním proudu z počátku roste, může mít pozitivní vliv na linearizaci zrychlení. Pokud by byla tažná síla konstantní, od ní se odečítá síla odporová a výsledná tažná síla na háku by klesala. Při požadavku na konstantní zrychlení by pak muselo dojít k zvyšování požadavku na tažnou sílu (např. tedy poměrného tahu). Takto se požadavek na tažnou sílu prakticky nemění až do dosažení jmenovitého napětí na kotvách.
BTW, kdyby poměrný tah pracoval ad b) (tedy byl konstantní navzdory obálce trakční charakteristiky), došlo by při dosažení jmenovitého kotevního napětí k proudovému přetěžování trakčních motorů (kotevní proud by rostl a zcela jistě by někde překročil trvalý proud). To by ale znamenalo hlídat oteplení motorů daleko více a stejně by se sahalo do poměrného tahu automaticky, takže strojvedoucímu by klesla ručička navzdory nastavení ovladače pt. Takto, v současné situaci, by se pt nemělo vůbec pohnout, pokud je ARR pod žádanou rychlostí.

Snad to dává smysl.
 
Ahoj,
díky za tu námahu. Zrovna dneska jsem hledal odpovědi na toto téma u jednoho zkušeného pána "od nás".

Já se ještě dovolím vrátit k chování poměrného tahu. Cituji p. Myslivce, autora digitálních ARR v našich končinách (text je z připravovaných skript pro ČVUT):
"Velký význam při navázání regulátoru rychlosti na řídicí obvody vozidla má volba jeho akční veličiny. Ta by měla respektovat možnosti vozidla tak, aby nemohl vzniknout tzv. nesplnitelný požadavek, tedy požadavek na takovou hodnotu tažné síly nebo výkonu, který leží mimo oblast vymezenou obalovou trakční charakteristikou. V tomto případě totiž pohon resp. brzda nereaguje na změnu řízení až do doby, než se akční veličina vrátí zpět do oblasti vymezené trakční charakteristikou, a přenos řízení je tak po jistou dobu nulový (tzv. wind-up effect).
U tuzemských regulátorů rychlosti je k tomuto účelu používána veličina nazvaná poměrný tah, vyjadřovaná v procentech (0 ÷ +100% resp. –100% ÷ +100%). V oblasti pod kritickou rychlostí odpovídá poměrné tažné síle a v oblasti nad kritickou rychlostí poměrnému výkonu. Požadavek +100% tak odpovídá obalové trakční charakteristice a ke vzniku nesplnitelného požadavku nemůže dojít. Další výhodou této akční veličiny je to, že ji lze využít k řízení více spřažených vozidel, a to i v případě, že jde o vozidla s různou trakční charakteristikou."

Takže chování pt vzhledem k obálce trakční charakteristiky sleduje variantu a)
Přesně to jsem se dozvěděl i s totožnými důvody.

1. Znamená to tedy, že při nastavení poměrného tahu 50 % se u 6 MW lokomotivy dostanu jen na 3 MW?
To je jistě OK v oblasti pod kritickou rychlostí, kde si tím můžu ohlídat aktuálně panující adhezní podmínky. V oblasti nad kritickou rychlostí si tím zase ohlídám výkonové zatížení měnírny....ale co se týká tažné síly, zbytečně "ztrácím dech". Je tomu tak?

2. Co bývá tou obálkou pro PT = 100 % v oblasti nad kritickou rychlostí? Nějaký pětiminutový výkon limitovaný oteplením měničů a motorů?

Samozřejmě, že nám do toho vstupuje samotný trakční pohon a jeho řízení. Výše citovaná trakční charakteristika vyjadřuje průběh tažné síly pro konstantní kotevní proud, přičemž se reguluje proud buzení. Není tam ale řečeno nic o průběhu poměrného tahu. Ten může být svým způsobem virtualizovaný. Taky je otázka, co se zobrazuje strojvedoucímu - je-li to u analogového regulátoru jakési napětí, pak tam může a nemusí být zahrnuta jistá nelinearita.
Uvědomil jsem si až teď, že v oblasti nad kritickou rychlostí, se udržuje konstantní proud snižováním buzení (u těch x6y) a to má za následek průběh tažné síly po hyperbole, dále po polytropě, čili můj obrázek ad b) je opravdu mimo mísu a chování ukazatele PT je pro mě dál záhadou. :-)

....
3) Obálka trakční charakteristiky pro jízdu na ruku a pro jízdu v ARR se může lišit
...
3. Má to nějaké praktické opodstatnění?

A ještě jedna úvaha: obrázek výše je charakteristika na obvodu kol. To, že tažná síla při konstantním proudu z počátku roste, může mít pozitivní vliv na linearizaci zrychlení. Pokud by byla tažná síla konstantní, od ní se odečítá síla odporová a výsledná tažná síla na háku by klesala. Při požadavku na konstantní zrychlení by pak muselo dojít k zvyšování požadavku na tažnou sílu (např. tedy poměrného tahu). Takto se požadavek na tažnou sílu prakticky nemění až do dosažení jmenovitého napětí na kotvách.
4. Čím je tohoto efektu dosaženo? Zvyšováním napětí na kotvách "rychleji" než odpovídá zvyšování otáček?

BTW, kdyby poměrný tah pracoval ad b) (tedy byl konstantní navzdory obálce trakční charakteristiky), došlo by při dosažení jmenovitého kotevního napětí k proudovému přetěžování trakčních motorů (kotevní proud by rostl a zcela jistě by někde překročil trvalý proud). To by ale znamenalo hlídat oteplení motorů daleko více a stejně by se sahalo do poměrného tahu automaticky, takže strojvedoucímu by klesla ručička navzdory nastavení ovladače pt. Takto, v současné situaci, by se pt nemělo vůbec pohnout, pokud je ARR pod žádanou rychlostí.
Snad to dává smysl.
A přesto se u skutečné řady x6y hýbe - stoupá.
Mám podezření, že u těch klasických x6y je to s tím PT zkrátka trochu jinak, než jak je zvykem u soudobých vozidel.
Jinak jasné.

Ještě takovou úvahu (pro soudobé vozidlo).
5. Je situace, kdy je špatná adheze a rozjíždím rychlík do stoupání 20 promile. Z důvodu zabránění prokluzu je PT nastaven třeba jen na 60 %, ovšem vyškrábu-li se na vyšší rychlost jízdy a chci dále zrychlovat (přičemž začnu ztrácet tažnou sílu po hyberbole (60%)), zde už by se asi vyplatilo postupně zvyšovat poměrný tah a držet si konstantní odstup tažné síly od meze adheze (jasně, i když ta adheze s rychlostí také trochu klesá, ale jistě ne tolik jako tažná síly po hyberbole). Je tomu tak?

Díky!!!
 
A přesto se u skutečné řady x6y hýbe - stoupá.
Mám podezření, že u těch klasických x6y je to s tím PT zkrátka trochu jinak, než jak je zvykem u soudobých vozidel.
Old 363.
ČD380/109E má na klávesnici pro „Ft” hned dva uživatelské omezovače. Jeden pro sílu a druhý pro výkon.
 
Ano, čili se to v ARR opravdu chová jinak, než jak popisuje paashi u soudobých vozidel.
Mně by stačilo, kdyby ses vyjádřil k mému příspěvku pod tím tvým odkazovaným. Ten myslím zcela koresponduje s tím, jak jsi to vysvětlil (pro ARR).
Zmátl jsi mě hned v úvodu téhle plodné diskuse, když jsi na otázku "Jak je definován poměrný tah?" odpověděl b)
Ale to není pravda. Pravda je a). b) je filosofie, se kterou se chová x6y v ARR.
ČD380/109E má na klávesnici pro „Ft” hned dva uživatelské omezovače. Jeden pro sílu a druhý pro výkon.
Tím se mnohé vysvětluje. Čili ve specifických případech (např omezení max síly 50 %, omezení výkonu 80 %) by ukazatel PT měl v průběhu zvyšování rychlosti (v určitém jejím intervalu) také zvyšovat svoji hodnotu.
 
Po náhledu jsem udělal malé testování RJ162 s Mirelem v poslední verzi OR ARR 1.2 a zase rychle skončil. Mašinka pojíždí jen v ARR.
Ale nejede v R: Nabíhá budík Ft, nabíhají kotevní Ametry, nenabíhá budící proud, nejede.
EDB nejde ovládat přes převodník dojítkem. Ani v R ani v A. Pouze sestřelí jízdu do výběhu.
Tatáž konfigurace ve verzi OR ARR 1.1 funguje.
Někde se něco pokazilo. Některé klávesové zkratky dělají něco jiné, než mají v definici. Např.Ctrl+A/D dělá totéž co Shift+A/D = Režim jízdy P-V-J-S. Režim řízení R-A-Zk jde jen myší.
 
Tím se mnohé vysvětluje. Čili ve specifických případech (např omezení max síly 50 %, omezení výkonu 80 %) by ukazatel PT měl v průběhu zvyšování rychlosti (v určitém jejím intervalu) také zvyšovat svoji hodnotu.
Na obrazovce trakce se PT při zadání jízdy došplhá nejvýše k omezovači s výběrem „menší z” a přes to omezení nepřeleze v žádné rychlosti, tak to vidí fíra. Co se dějě v regulátoru tahu, to fíru nemusí zajímat. Přesto ale jsou vidět sloupce proudů jednotlivých motorů včetně rozvážení.
 
Po náhledu jsem udělal malé testování RJ162 s Mirelem v poslední verzi OR ARR 1.2 a zase rychle skončil. Mašinka pojíždí jen v ARR.
Ale nejede v R: Nabíhá budík Ft, nabíhají kotevní Ametry, nenabíhá budící proud, nejede.
EDB nejde ovládat přes převodník dojítkem. Ani v R ani v A. Pouze sestřelí jízdu do výběhu.
Tatáž konfigurace ve verzi OR ARR 1.1 funguje.
Někde se něco pokazilo. Některé klávesové zkratky dělají něco jiné, než mají v definici. Např.Ctrl+A/D dělá totéž co Shift+A/D = Režim jízdy P-V-J-S. Režim řízení R-A-Zk jde jen myší.
Toto nechápu, to co popisuješ funguje půlce lidí správně a půlce lidí nefunguje. Mě například (nebo Adamovi) jezdí mašina na R bez problémů a taky nám funguje dojítko.
Klávesy se změnily, kvůli jiným klávesám, je to boj. R-A-Zk se mění Shift+W/S. Ctrl+Shift+A/D mění nastavení PT, Shift+A/D i Ctrl+A/D mění PVJS. Pokud to máš jinak, tak máš něco špatně a nedokážu říct co. Ale na 99% to bude problém mezi monitorem a židlí. Pardón.
 
Ale na 99% to bude problém mezi monitorem a židlí.
Nezřídka tomu tak bývá, ale v tomto případě to lze spolehlivě vyloučit protože:
Zde poskytuji video, kde to nejde. Stejné chování je na tomtéž PC se systémem NT6 W764, W8164, W1064.
https://uloz.to/file/KClLHvHBrYNq/bandicam-2020-08-22-17-02-47-729-avi
Tatáž konfigurace ve verzi OR ARR 1.1 funguje.
Tím je sděleno, že je použito naprosto stejných prostředků.
Pro porovnání opět video s verzí předchozí.
https://uloz.to/file/e5qXBSX4TZ3B/bandicam-2020-08-22-18-12-40-372-avi
co popisuješ funguje půlce lidí správně a půlce lidí nefunguje
Rád se podívám na podobně koncipované video, kde to bude opravdu fungovat.
 
Jindřich zabalil nový balíček Open Rails ARR, tak můžete stahovat a testovat. Režim na ruku už funguje.

 
Back
Nahoře