Способ согласованного управления электромеханической трансмиссией транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу согласованного управления электромеханической трансмиссией транспортного средства. В способе предварительно задают минимальные и максимальные параметры каждого тягового электродвигателя, мотор-генератора, теплового двигателя, тяговых электродвигателей. Для каждого теплового двигателя задают зависимость требуемой величины скорости вращения от требуемой мощности, зависимость полезного момента от требуемой или фактической скорости его вращения. В каждый момент времени задают требуемую величину суммарного электромагнитного момента тяговых электродвигателей, которую распределяют по тяговым электродвигателям, определяя требуемый момент каждого из них. Определяют напряжение шины постоянного тока, скорости вращения мотор-генераторов, тяговых электродвигателей, тепловых двигателей, требуемую мощность каждого тягового электродвигателя, величину суммарной мощности мотор-генераторов, определяют необходимое для ее генерирования количество тепловых двигателей и связанных с ними мотор-генераторов. Распределяют по тепловым двигателям требуемую величину суммарной мощности мотор-генераторов. Определяют требуемую скорость вращения теплового двигателя, суммарный электромагнитный момент, который должны обеспечить мотор-генераторы, приводимые от a-го теплового двигателя, разницу фактической и требуемой скорости вращения каждого теплового двигателя, суммарный электромагнитный момент, который должны обеспечить все мотор-генераторы, и реализуемую величину суммарного электромагнитного момента всех мотор-генераторов и распределяют ее по мотор-генераторам, определяя реализуемый электромагнитный момент каждого из них. Определяют реализуемую величину суммарного электромагнитного момента тяговых электродвигателей и распределяют реализуемую величину суммарного электромагнитного момента по тяговым электродвигателям, определяя реализуемый момент каждого из них. Создают электромагнитный момент каждого тягового электродвигателя и электромагнитный момент каждого мотор-генератора. Достигается обеспечение плавного ограничения моментов электрических машин, исключающего выход параметров работы электромеханической трансмиссии за допустимые границы, оптимального распределения потоков мощности, оптимальной работы электромеханической трансмиссии. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Реферат

Область техники

Изобретение относится к транспортным средствам с электромеханической трансмиссией (ЭМТ), в том числе к гибридным, имеющим в своем составе управляемый по развиваемому на валу моменту мотор-генератор (генераторы), работающий от теплового двигателя (двигателей), например двигателя внутреннего сгорания, и формирующий (формирующие) напряжение шины постоянного тока, и управляемый тяговый электродвигатель (двигатели), работающий (работающие) от той же шины постоянного тока и формирующий желаемый момент (тяговое усилие) и скорость вращения ведущих колес (скорость движения транспортного средства в целом). Такая схема тягового оборудования получила название «последовательная кинематическая схема» и широко применяется в современных транспортных средствах.

В общем случае комплект тягово-энергетического оборудования (КТЭО) электромеханической трансмиссии (ЭМТ) состоит из:

- первичных источников энергии (например, теплового двигателя (ТД) - в частности, двигателя внутреннего сгорания (ДВС),

- контроллеров ТД, обеспечивающих требуемый момент (частоту вращения, мощность) ТД;

- шины постоянного тока (ШПТ), с которой может быть электрически соединен источник постоянного напряжения ограниченной мощности (например, конденсаторный фильтр, буферный электрохимический накопитель, аккумуляторная батарея, топливный элемент и т.д.),

- мотор-генераторов (МГ) - электрических машин, механически соединенных непосредственно или через устройство механического сопряжения (редуктор, коробка передач и т.п.) с выходным валом ДВС, основное назначение которых - генерация электрической мощности,

- тяговых электродвигателей (ТЭД) - электрических машин, механически соединенных непосредственно или через передачу с движителями или вспомогательными механизмами транспортного средства, основное назначение которых - приводить во вращение движители (колеса, гусеницы и т.п.) или вспомогательные механизмы транспортного средства,

- силовых преобразователей (СП), электрически соединенных с ШПТ и с МГ и ТЭД, основное назначение которых - формировать требуемый электромагнитный момент (электрическую мощность) каждой электрической машины,

- контроллеров силовых преобразователей (КСП), назначение которых - управление силовыми преобразователями с целью обеспечить реализацию ТЭД и МГ требуемого электромагнитного момента (скорости вращения, мощности),

- контроллеров верхнего уровня (КВУ), назначение которых - согласованное управление всеми элементами КТЭО для реализации оптимальных режимов его работы,

- систем и органов контроля, управления, отображения и записи информации о состоянии КТЭО для водителя (оператора) и другого обслуживающего персонала,

- вспомогательных систем (рабочих органов, приводимых в движение от вала отбора мощности (ВОМ), источников питания, систем охлаждения и т.п.).

Контроллеры, перечисленные выше, могут быть выполнены в виде отдельных электронных блоков или быть частично (полностью) объединены в едином электронном блоке. Также могут быть конструктивно объединены СП. Например, все СП могут входить в состав блока силовой электроники (БСЭ) КТЭО.

Комплект электроприводов, первичный источник энергии и трансмиссия как объект управления представляет сложную взаимосвязанную нелинейную динамическую систему. В такой системе должен выполняться ряд ограничений на управления и переменные состояния: ограничение напряжений питания двигателей, токов, моментов, скоростей вращения, диапазона изменения напряжения ШПТ. Для управления КТЭО необходима разработка специальных алгоритмов, обеспечивающих автономную работу отдельных устройств и обеспечивающих устойчивое согласованное управление всеми устройствами КТЭО, включая первичный источник энергии.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ управления энергосистемой гибридного транспортного средства (WO 2010/130284 A1, МПК B60W 10/06, B60W 10/08, B66F 9/075, опубл. 18.11.2010), включающей: ДВС, управляемый таким образом, что он работает с желательной частотой вращения (RPMdesired); электрический мотор-генератор, приводимый от ДВС и выдающий на выходе электроэнергию; по крайней мере одно устройство, потребляющее электроэнергию, конструктивно приводимое при помощи ДВС, и которое может приводиться во вращение при помощи мотор-генератора (мотор-колеса, приводы гидравлических насосов и т.п.); и устройство - накопитель электроэнергии, присоединенное к электрическому мотор-генератору и сконструированное с возможностью получать электроэнергию, генерируемую на выходе электрического мотор-генератора. Способ включает этапы: определения реальной скорости вращения ДВС (RPMactual); и если она (RPMactual) снижается относительно желательной скорости вращения ДВС (RPMdesired), управление электрическим мотор-генератором таким образом, чтобы он выдавал на выходе постепенно уменьшающуюся электрическую мощность.

Также известна система электродвижения автономных объектов (RU 2436691 C1, МПК B60L 11/08, B60W 20/00, B60W 10/08, опубл. 20.12.2011). Изобретение относится к системам электродвижения переменного тока автономных объектов на базе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (дизельного, бензинового или газового) и генератора переменного тока (синхронного или асинхронного) и предназначено для питания тягового электродвигателя переменного тока (синхронного или асинхронного), работающего с переменной частотой вращения, а также для обеспечения потребителей бортовой сети автономного объекта электроэнергией со стабилизированными параметрами частоты и амплитуды переменного напряжения или стабилизированным постоянным напряжением.

Недостатком вышеуказанных технических решений является отсутствие в них возможности оптимального распределения требуемого потока мощности между элементами электромеханической трансмиссии.

Также недостатком известных способов согласованного управления электромеханической трансмиссией транспортных средств является отсутствие в них учета ряда существенных факторов, присущих реальным комплектам тягового привода транспортных средств. К таким факторам относится, в частности, неопределенность исходных параметров движения: требуемая тяговая мощность заранее не известна, она определяется текущими условиями движения и желаниями водителя; имеющийся резерв мощности также заранее не известен или известен недостаточно точно. Например, максимальная мощность ТД зависит от многих факторов, таких как качество топлива, атмосферное давление и влажность воздуха, температура, наконец, состояние (износ) ТД. Изменяется также уровень потерь и КПД тягово-энергетического оборудования, изменяется мощность, потребляемая от ТД вспомогательными бортовыми устройствами. В этих условиях необходимо обеспечить баланс мощностей автоматически, не требуя точных данных о состоянии и режиме работы устройств. Кроме того, характеристики оптимального рабочего режима также изменяются и не могут быть точно определены заранее. Известные способы неэффективны в условиях неопределенности указанных факторов. Их применение неизбежно приведет к снижению общего КПД комплекта тягово-энергетического оборудования, ухудшению параметров работы отдельных устройств, недоиспользованию ресурсов КТЭО по моменту и мощности или перегрузкам (по механическим, электрическим, тепловым параметрам) электрических машин, тепловых двигателей и силовых преобразователей в условиях вариации параметров и условий работы КТЭО.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному изобретению является способ согласованного управления электромеханической трансмиссией транспортных средств (RU 2010114407 A, опубл. 20.10.2011, МПК B60L 11/18, B60W 20/00, B60L 15/20), заключающийся в том, что предварительно задают минимальное, максимальное и номинальное значения напряжений шины постоянного тока, минимальное и максимальное значения скорости вращения тягового электродвигателя, нижнюю и верхнюю границы регулирования момента по скорости вращения тягового электродвигателя, максимально допустимую величину электромагнитного момента тягового электродвигателя, минимальное и максимальное значения скорости вращения мотор-генератора, нижнюю и верхнюю границы регулирования момента по скорости вращения мотор-генератора, максимально допустимую величину электромагнитного момента мотор-генератора, диапазон стабилизации скорости вращения теплового двигателя.

В предложенном в заявке RU 2010114407 A способе для согласованного управления ЭМТ осуществляют ограничения:

момента МГ и ТЭД по напряжению шины постоянного тока,

двигательного момента ТЭД по скорости его вращения,

момента МГ по скорости его вращения,

момента МГ по отклонению скорости вращения приводящего его теплового двигателя от заданного значения.

Данный подход не всегда эффективен, потому что поддержание скорости вращения ДВС и напряжения ШПТ на заданном уровне достигается наложением ограничений на источник энергии (МГ), а не на ее потребитель (ТЭД). Эмпирически определено, что ограничение момента МГ, при отклонении скорости вращения приводящего его ДВС от заданного значения, может приводить к так называемому эффекту «энергетической ямы».

Механизм возникновения «энергетической ямы» следующий. При снижении напряжения ШПТ начинают ограничиваться моменты МГ и ТЭД. Мощность, необходимая ТЭД, определяется по уже ограниченному моменту ТЭД. В результате мощность ТЭД оказывается ниже необходимой для движения с требуемой скоростью. На ДВС и МГ поступают пониженные задания мощности и момента, ими вырабатывается пониженная мощность, из-за чего момент ТЭД не может выйти из пределов ограничений.

Кроме того, если из-за неточного задания максимального момента или неточного определения момента МГ превышен максимальный момент для данных оборотов, система ДВС-МГ переходит в рабочую точку, где достигается равенство реализуемого и максимального моментов МГ. Вся система стабилизируется на уровне мощности, много меньшей, чем требуемая потребителями. В результате ДВС, МГ и ТЭД начинают работать в точках, далеких от оптимальных.

Еще одним недостатком указанного технического решения является то, что в нем не рассматриваются вопросы распределения заданий мощностей (моментов) в ЭМТ, включающий более одного ТД, МГ, ТЭД, что существенно сужает возможности его применения в различных транспортных средствах, например транспортных средствах с тяговыми электроприводами типа «мотор-ось» и «мотор-колесо».

В предложенном в заявке RU 2010114407 A способе также не учтен ряд моментов. Так, не обеспечивается оптимальное управление параметрами работы ТД (скорость вращения, мощность, момент), а только поддерживается заданная скорость его вращения, которая может существенно отличаться от оптимальной при данной нагрузке. Не учтена специфика управления ТД: значения их максимальной мощности и предельного момента точно не известны, они могут изменяться и зависят от многих факторов (качество топлива, температура, влажность, ресурс и т.д.). Если по каким-либо причинам мощность и предельный момент снизились, а момент МГ останется прежним, то ТД может не набрать требуемой по топливной эффективности скорости вращения и не обеспечить съем максимальной мощности. Более того, ограничение электромагнитного момента МГ только одним максимально допустимым значением (независимо от скорости вращения МГ) может привести к тому, что на валу приводного ДВС возникнет перегрузка, и он будет заглушен.

Раскрытие изобретения

Предлагаемое изобретение обеспечивает ряд технических результатов.

Во-первых, обеспечивается реализация плавного ограничения моментов электрических машин при подходе к границам рабочих диапазонов напряжения ШПТ и скоростей вращения. Вследствие инерционности изменения напряжения ШПТ и скоростей вращения, значения электромагнитного момента ТЭД и МГ плавно устанавливаются такими, при которых ограничиваемые переменные остаются в пределах рабочих диапазонов. При этом ТЭД либо выполняют команду водителя, либо потребляют ровно столько мощности, сколько могут обеспечить ТД - МГ на тягу (за вычетом мощности других потребителей). Такой способ управления гарантирует сохранение рабочих диапазонов мощностей, скоростей вращения и напряжений всех элементов КТЭО.

Во-вторых, предлагаемый способ обеспечивает управление потоками мощности в ЭМТ только за счет ограничения двигательного и генераторного моментов МГ и ТЭД в функции напряжения шины постоянного тока Ud. Информации о текущем значении Ud достаточно для автоматического выполнения условия баланса мощностей. Это отличает предлагаемый способ от известных из уровня техники, в которых критерий оптимальности распределения потоков мощности задается априорно, без учета изменения реальных параметров движения и характеристик КТЭО.

В-третьих, в предлагаемом способе обеспечивается работа КТЭО при предельных нагрузках, которые вызывают падение скорости движения до значений, соответствующих максимальной мощности ТД или максимальному моменту ТЭД. При этом момент МГ устанавливается таким, чтобы обеспечить максимальную топливную эффективность ТД (определяется по многопараметровой характеристике ТД) или другой оптимизируемый параметр при той мощности, которая определяется текущими условиями движения.

Для случая, когда момент МГ определяется по требуемой скорости вращения ТД, которая может отличаться от фактической, предлагаемый способ учитывает тот факт, что значения максимальной мощности и предельного момента ТД точно не известны, они могут изменяться и зависят от многих факторов (качество топлива, температура, влажность, ресурс и т.д.). Для обеспечения разгона ТД и снятия максимальной мощности в этом случае момент МГ ограничивают максимальным значением, которое задается в виде зависимости от скорости вращения МГ (характеристики предельного момента МГ).

Наклон характеристики в области низких скоростей вращения, и значение максимального момента МГ выбираются с учетом требований обеспечения необходимой динамики набора скорости ТД, и гарантированного отбора максимальной мощности при больших скоростях вращения ТД.

В-четвертых, в предлагаемом способе для обеспечения работы КТЭО при неизвестных точно максимальной мощности ТД и моменте МГ используются дополнительные ограничения момента МГ. Эти ограничения позволяют обеспечить управление ТД на регуляторной ветви работы, которая характеризуется устойчивой и экономичной работой двигателя, и предотвратить выход ТД на корректорную ветвь работы, которая характеризуется неустойчивой работой и повышенным потреблением топлива с «дымящим» выбросом. Либо, если это необходимо в конкретном применении (например, для получения предельной мощности), указанные ограничения позволяют обеспечить работу ТД в заданном диапазоне (точке) корректорной ветви работы.

В-пятых, в предлагаемом способе обеспечивается оптимальная работа КТЭО (с максимальным КПД, топливной эффективностью и т.п.). Оптимальная работа КТЭО обеспечивается за счет того, что используются оптимальные в отношении заданного критерия зависимости момента МГ от скорости вращения приводного ТД, требуемой скорости вращения ТД - от требуемой мощности.

При этом в качестве критерия оптимальности работы КТЭО могут выбираться:

- минимальный расход топлива ТД,

- совокупный КПД ТД и/или элементов или совокупности элементов ЭМТ,

- требуемое сочетание минимального расхода топлива ТД и максимального совокупного КПД ТД и/или элементов или совокупности элементов ЭМТ и т.п.

В-шестых, предлагаемый способ обеспечивает более быструю реакцию КТЭО на отклонение фактической скорости вращения ТД от требуемой. Быстродействие данного способа управления обеспечивается за счет того, что ограничение момента при отклонении скорости вращения ТД от задания применяется к ТЭД, т.е. к основным потребителям мощности КТЭО, а не к МГ, как это предлагается в аналогичных изобретениях. При этом исключается снижение напряжения ШПТ, связанное с ограничением момента МГ, которое негативно влияет на работу КТЭО. Также увеличивается быстродействие системы управления МГ за счет исключения контура управления моментом МГ по отклонению скорости ТД от задания.

Применение такого ограничения исключает возможность появления эффекта «энергетической ямы» в КТЭО. Мощность, развиваемая ТД на данных оборотах для КТЭО транспортного средства, расходуется на:

- потребителей электроэнергии КТЭО (в частности, для набора кинетической энергии транспортного средства и на преодоление сил трения для разгона транспортного средства посредством ТЭД, для др. потребителей электроэнергии),

- приведение вращающихся масс (например, ТД-МГ).

Если суммарная мощность всех МГ, приводимых от данного ТД, начинает превышать мощность, потребляемую в виде электроэнергии, то двигателю начинает не хватать мощности на приведение ТД-МГ во вращение, что приводит к уменьшению скорости его вращения, а соответственно и выдаваемой мощности в целом.

В предлагаемом способе, если мощность МГ, приводимых от ТД, становится больше предельной мощности ТД, то снижение фактической скорости вращения ТД относительно требуемой, ограничивается за счет снижения требуемого момента ТЭД. При этом мощности ТД всегда хватает, чтобы ТД мог преодолеть силы трения для разгона и выхода на требуемую (большую) мощность (требуемую скорость вращения), а ограничение момента ТЭД позволяет учесть неизвестную заранее и не рассчитываемую мощность сторонних потребителей.

Ограничение суммарного момента ТЭД не ведет к снижению напряжения ШПТ, что в свою очередь не приводит к работе ограничений моментов МГ и ТЭД по Ud. КТЭО стабилизируется на уровне мощности, требуемой потребителями.

Основное функциональное назначение совокупности ограничений момента в рамках предлагаемого способа управления состоит не столько в ограничении переменных, сколько в установлении требуемого баланса генерируемой и потребляемой мощности, т.е. в регулировании потоков мощности. При этом не требуется дополнительная (зачастую сложно получаемая или неточная) информация. В частности, не требуется получение точных данных: о максимальной и текущей мощности ТД (с учетом неопределенности пределов генерируемой мощности и мощности, потребляемой вторичными системами и ВОМ, это проблематично), о мощности, необходимой для движения в условиях неопределенности сопротивления движению, о максимальной имеющейся мощности ТД на тягу и т.п. Приводы МГ и ТЭД взаимно компенсируют мощность, передаваемую на ШПТ и потребляемую от ШПТ, при ограничении мощности ТД имеющимся резервом.

Указанные технические результаты достигаются благодаря применению способа согласованного управления электромеханической трансмиссией транспортного средства, включающей один тепловой двигатель или более, причем с каждым тепловым двигателем механически соединен один или несколько мотор-генераторов, и включающей один или несколько тяговых электродвигателей, и один или несколько электронных блоков, управляющие элементами электромеханической трансмиссии в отдельности и/или трансмиссией в целом, причем мотор-генераторы и тяговые электродвигатели соединены с шиной постоянного тока через свои силовые преобразователи, заключающийся в том, что предварительно задают минимальное Udmin и максимальное Udmax значения напряжения шины постоянного тока, нижнюю U'dmin и верхнюю U'dmax границы регулирования момента мотор-генераторов и тяговых электродвигателей по напряжению, минимальное Ntmin(c) и максимальное Ntmax(c) значения скорости вращения каждого тягового электродвигателя, нижнюю N'tmin(c) и верхнюю N'tmax(c) границы регулирования его момента по скорости вращения, максимально допустимую величину его электромагнитного момента Mztmax(c), минимальное Ngmin(d) и максимальное Ngmax(b) значение скорости вращения каждого мотор-генератора, нижнюю N'gmin(b) и верхнюю N'gmax(b) границы регулирования его момента по скорости вращения, минимальную ΔNДmin(a) и максимальную ΔNДmax(a) разницу фактической и требуемой скорости вращения каждого теплового двигателя, нижнюю ΔN'min(a) и верхнюю ΔN'Дmax(a) границы регулирования суммарного момента тяговых электродвигателей по разнице фактической и требуемой скорости вращения каждого теплового двигателя, для каждого теплового двигателя задают зависимость требуемой величины скорости вращения от требуемой мощности NzД(a)=f(PzД(a)), зависимость полезного момента, который можно передать с данного теплового двигателя на приводимые от него мотор-генераторы, от требуемой Mzg(a)=f(NzД(a)) или фактической Mzg(a)=f(NД(a)) скорости его вращения, причем если задают зависимость Mzg(a)=-f(NzД(a)), то дополнительно задают зависимость предельного полезного момента, который можно передать с данного теплового двигателя на приводимые от него мотор-генераторы, от фактической скорости его вращения Mgпред(a)=f(NД(a)), в каждый момент времени задают требуемую величину суммарного электромагнитного момента Mzt тяговых электродвигателей, которую распределяют по тяговым электродвигателям, определяя требуемый момент каждого из них Mzt(c), не превышающий его заданную максимально допустимую величину Mztmax(c), определяют напряжение шины постоянного тока Ud, скорость вращения Ng(b) каждого мотор-генератора и скорость вращения Nt(c) каждого тягового электродвигателя, фактическую скорость вращения NД(a) каждого теплового двигателя, требуемую мощность каждого тягового электродвигателя Pzt(c), с учетом Pzt(c) определяют требуемую величину суммарной мощности мотор-генераторов Pzg определяют необходимое для ее генерирования количество тепловых двигателей и связанных с ними мотор-генераторов и обеспечивают их работу, распределяют по тепловым двигателям требуемую величину суммарной мощности мотор-генераторов Pzg, задавая мощность, которую должен обеспечить каждый находящийся в работе тепловой двигатель РzД(a), по заданной для каждого теплового двигателя зависимости NzД(a)=f(PzД(a)) или по определенным или заданным ранее параметрам или зависимостям параметров работы электромеханической трансмиссии транспортного средства, определяют требуемую скорость его вращения NzД(a) и реализуют ее, определяют по заданной для каждого теплового двигателя зависимости Mzg(a)=f(NzД(a)) или Mzg(a)=f(NД(a)) или по определенным или заданным ранее параметрам или зависимостям параметров работы электромеханической трансмиссии транспортного средства суммарный электромагнитный момент Mzg(a), который должны обеспечить мотор-генераторы, приводимые от каждого а-го теплового двигателя, причем если его определяют по зависимости Mzg(a)=f(NzД(a)), то дополнительно определяют предельный электромагнитный момент Mgпред(a), который могут обеспечить мотор-генераторы, приводимые от каждого а-го теплового двигателя, по заданной для каждого теплового двигателя зависимости Mgпред(a)=f(NД(a)), и если определенные Mzg(a) превышают Мgпред(a), то Mzg(a) задают равными Мgпред(а); далее определяют разницу ΔNД(a) фактической и требуемой скорости вращения каждого теплового двигателя, суммарный электромагнитный момент, который должны обеспечить все мотор-генераторы, входящие в электромеханическую трансмиссию Mzg=ΣMzg(a), и реализуемую величину суммарного электромагнитного момента всех мотор-генераторов Mrg, равную произведению Mzg на коэффициент k1, и распределяют ее по мотор-генераторам, определяя реализуемый электромагнитный момент Mrg(b) каждого из них, далее определяют реализуемую величину суммарного электромагнитного момента Mrt тяговых электродвигателей, равную произведению Mzt на наименьший из коэффициентов k2 и k3, и распределяют реализуемую величину суммарного электромагнитного момента по тяговым электродвигателям, определяя реализуемый момент каждого из них Mrt(c), и создают электромагнитный момент каждого тягового электродвигателя, равный произведению Mrt(c) на коэффициент k4(c), и электромагнитный момент каждого мотор-генератора, равный произведению Мrg(b) на коэффициент k5(b), где

а - индекс, соответствующий номеру теплового двигателя,

b - индекс, соответствующий номеру мотор-генератора,

c - индекс, соответствующий номеру тягового электродвигателя,

k1 - коэффициент ограничения суммарного момента мотор-генераторов по Ud,

k2 - коэффициент ограничения суммарного момента тяговых электродвигателей по Ud,

k3 - коэффициент ограничения суммарного момента тяговых электродвигателей по отклонению фактических скоростей вращения тепловых двигателей от соответствующих требуемых скоростей вращения,

k4(c) - коэффициент ограничения двигательного момента каждого тягового электродвигателя по Nt(c),

k5(b) - коэффициент ограничения момента каждого мотор-генератора по Ng(b),

причем значения коэффициентов k1, k2, k3, k4, k5 лежат в интервале [0, 1] и выбираются в зависимости от того, является ли режим работы соответствующей электрической машины генераторным или двигательным и от соответствующих каждому коэффициенту значений, лежащих внутри или вне заданных диапазонов, ограниченных соответствующими каждому коэффициенту минимальными и максимальными значениями и границами регулирования по ограничивающим параметрам, и изменение k1, k2, k3, k4 и k5 происходит в монотонно возрастающей или монотонно убывающей функции соответствующей данному коэффициенту величины ограничивающего параметра.

В одном из вариантов выполнения способа коэффициенты ограничения k1, k2, k3, k4 и k5 определяют исходя из следующих условий:

k 1 = 1   е с л и   U d min ' ≤ U d ≤ U d max '   и л и   ∑ ( M z g ( b ) ⋅ N g ( b ) ) = 0 k 1 = 0   е с л и   ( U d ≤ U d min   и   ∑ ( M z g ( b ) ⋅ N g ( b ) ) > 0 )   и л и   ( U d ≥ U d max   и   ∑ ( M z g ( b ) ⋅ N g ( b ) ) < 0 ) k 1 = A ( U d , U d min , U d min ' )   е с л и   U d min < U d < U d min '   и   ∑ ( M z g ( b ) ⋅ N g ( b ) ) > 0 k 1 = B ( U d , U d max ' , U d max )   е с л и   U d max ' < U d < U d max   и   ∑ ( M z g ( b ) ⋅ N g ( b ) ) < 0 } ,

k 2 = 1   е с л и   U d min ' ≤ U d ≤ U d max '   и л и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) = 0 k 2 = 0   е с л и   ( U d ≤ U d min   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) > 0 )   и л и   ( U d ≥ U d max   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) < 0 ) k 2 = A ( U d , U d min , U d min ' )   е с л и   U d min < U d < U d min '   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) > 0 k 2 = B ( U d , U d max ' , U d max )   е с л и   U d max ' < U d < U d max   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) < 0 } ,

k 3 ( a ) = 1   е с л и   Δ N Д min ( a ) ' ≤ Δ N Д ( a ) ≤ Δ N Д max ( a ) '   и л и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) = 0 k 3 ( a ) = 0   е с л и   ( Δ N Д ( a ) ≤ Δ N Д min ( a )   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) > 0 )   и л и   ( Δ N Д ( a ) ≥ Δ N Д max ( a )   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) < 0 ) k 3 ( a ) = A ( Δ N Д ( a ) , Δ N Д min ( a ) , Δ N Д min ( a ) ' )   е с л и   Δ N Д min ( a ) < Δ N Д ( а ) < Δ N Д min ( a ) '   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) > 0 k 3 ( a ) = B ( Δ N Д ( a ) , Δ N Д max ( a ) ' , Δ N Д max ( a ) )   е с л и   Δ N Д max ( a ) ' < Δ N Д ( а ) < Δ N Д max ( a )   и   ∑ ( M z t ( c ) ⋅ N t ( c ) ) < 0 } ,

k 3 = ∑ a ( k 3 ( a ) ⋅ P z Д ( a ) ∑ a P z Д ( a ) ) ,

k 4 ( c ) = 1   е с л и   M r t ( c ) ⋅ N t ( c ) ≤ 0   и л и   ( M r t ( c ) ⋅ N t ( c ) > 0   и   N t min ' ≤ N t ≤ N t max ' )