РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОФАКТОРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИССЛЕДУЕМЫХ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СИСТЕМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЛЕСОВОЗНОМ АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

В.И. Посметьев, В.О. Никонов, В.В. Посметьев

Скачать

№ 3 (39)

Лесоинженерное дело

Аннотация: 

Обосновано перспективное направление, повышающее эффективность функционирования лесовозного автомобильного транспорта при вывозке лесоматериалов, основанное на разработке и использовании в его конструкции различных рекуперативных механизмов. Выполнен анализ зарубежной литературы и описаны имеющиеся у авторов разработки и полученные результаты исследований в данной области. Проведена на основе математического моделирования параметрическая оптимизация восьми типов исследуемых рекуперативных энергосберегающих систем. Представлена схема вариантов оптимизации конструктивных параметров энергосберегающих систем, включающая в себя однофакторную, двухфакторную и многофакторную оптимизацию. Приведены алгоритмы многофакторной оптимизации конструктивных параметров и равномерного распределения заданного количества точек компьютерного эксперимента в многофакторном пространстве. Разработан математический аппарат равномерного распределения точек в многофакторном пространстве. Обоснован выбор нейросетевой аппроксимации для решения задачи многофакторной оптимизации. Представлена схема топологии искусственной нейронной сети. Разработан алгоритм исследования факторного пространства с помощью аппроксимирующей радиальной нейронной сети. Предложен метод многофакторной оптимизации, позволяющий обеспечить минимум компьютерных экспериментов, равномерно покрывающих многофакторное пространство при одновременно высокой детализации представления поверхностей отклика, и обеспечить поиск оптимальных областей факторного пространства. Выполнена оптимизация параметров восьми исследуемых рекуперативных энергосберегающих систем для лесовозного автомобильного транспорта.

 

Ключевые слова: 

лесовозный автомобильный транспорт, многофакторная оптимизация, энергосберегающие системы, рекуперация энергии, энергия рабочей жидкости, энергия сжатого газа, конструктивные параметры, вывозка лесоматериалов, нейронная сеть

 

Для цитирования: 

Посметьев, В. И. Результаты многофакторной оптимизации параметров исследуемых энергосберегающих систем, применяемых в лесовозном автомобильном транспорте / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 3 (39). – С. 104–123. – Библиогр.: с. 121–123 (20 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.3/11

 

Литература: 

1. Modeling and Optimization Design of Hydraulically Interconnected Energy-regenerative Suspension / Chen Long, Zhang Chenglong, Wang Ruochen [et al.] // Nongye Jixie Xuebao. – 2017. – Vol. 48. – Iss. 1, January 25. – P. 303–308. – Bibliogr.: 20 titles. – DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.01.040.

2. Simulation research of a hydraulic interconnected suspension based on a hydraulic energy regenerative shock absorber / Junyi Zou, Xuexun Guo, Lin Xu [et al.] // SAE Technical Paper 2018-01-1582, 2018. – 9 p. – Bibliogr.: 29 titles. – DOI: 10.4271/2018-01-0582.

3. Miss Adhav Madhuri Vilas. Modal analysis and investigation of torsion bar strength based on layer orientation angle using composite material / Miss AdhavMadhuri Vilas, D. S. Galhe, Hredaya Mishra // International Journal for Research in Applied Science Engineering Technology (IJRASET). – 2018. – Vol. 6. – Issue VII, July. – 16 p. – Bibliogr.: 8 titles. – DOI: 10.22214/ijraset.2018.7002.

4. Silva Bravo, R. R. Design and analysis of a parallel hydraulic-pneumatic regenerative braking system for heavy-duty hybrid vehicle / R. R. Silva Bravo, V. J. De Negri, A. A. M. Oliveira // Applied Energy. – 2018 – Vol. 225. – P. 60–77. – Bibliogr.: 55 titles. – DOI: 10.1016/j.apenegry.2018.04.102.

5. Energy efficiency analysis of drive integrated and energy recuperation system for hydraulic excavator boom / L. Xia, L. Quan, L. Ge, Y. Hao // Energ. Convers. Manage. – 2018. – Vol. 156. – P. 680–687. – Bibliogr.: 36 titles. – DOI: 10.1016/j.enconman.2017.11.074.

6. Lu, L. Energy-saving adaptive robust control of a hydraulic manipulator using five cartridge valves with an accumulator / L. Lu, B. Yao // IEEE T. Ind. Electron. – 2014. – Vol. 61(12). – P. 7046–7054. – Bibliogr.: 27 titles. – DOI: 10.1109/TIE.2014.2314054.

7. Посметьев, В. И. Результаты компьютерного моделирования движения лесовозного автопоезда с рекуперацией энергии в его подвеске / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев // Лесотехнический журнал. – 2018. – № 3. – С. 176–187. – Библиогр.: 17 назв. – DOI: 10.12737/article_5b97a15dc46998.19876487.

8. Посметьев, В. И. Результаты компьютерного моделирования рекуперативного тягово-сцепного устройства лесовозного автомобиля с прицепом / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев // Лесной журнал. – 2019. – № 4. – С. 108–123. – Библиогр.: 20 назв. – DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.108.

9. Результаты компьютерного моделирования функционирования пневматической подсистемы рекуперативного гидропривода лесовозного тягача с полуприцепом / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, В. А. Зеликов // Лесотехнический журнал. – 2020. – № 1. – С. 233–243.– Библиогр.: 12 назв. – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/17.

10. Nikonov, V. O. The results of simulation modeling of the operation of the regenerative fifth wheel hitch of a timber trailer / V. O. Nikonov, V. I. Posmetev, V. V. Posmetev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 656 (2019) 012039, 8 p. – DOI: 10.1088/1757-899X/656/1/012039.

11. Аренс, Х. Многомерный дисперсионный анализ / Х. Аренс, Ю. Лёйтер ; пер. с нем. – Москва : Финансы и статистика, 1985. – 230 с. – Библиогр.: с. 221–225.

12. Дегтярев, Ю. И. Методы оптимизации : учеб. пособие для вузов / Ю. И. Дегтярев. – Москва : Советское радио, 1980. – 272 с. – Библиогр.: с. 262–263.

13. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений : учеб. пособие / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. – Москва : Наука, 1976. – 279 с. – Библиогр.: с. 92.

14. Осовский, С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский. – Москва : Финансы и статистика, 2004. – 344 с. – Библиогр.: с. 330–339.

15. Горбань, А. Н. Нейронные сети на персональном компьютере / А. Н. Горбань, Д. А. Россиев. – Новосибирск : Наука, 1996. – 278 с.– Библиогр.: с. 258–272.

16. Еремин, Д. М. Искусственные нейронные сети в интеллектуальных системах управления / Д. М. Еремин, И. Б. Гарцеев. – Москва : МИРЭА, 2004. – 75 с. – Библиогр.: с. 73–75. – ISBN 5-7339-0423-2.

17. Круглов, В. В. Искусственные нейронные сети: Теория и практика / В. В. Круглов, В. В. Борисов. – Москва : Горячая линия – Телеком, 2001. – 382 с. – Библиогр.: с. 377–378.

18. Нейросетевые системы управления / В. А. Терехов, Д. В. Ефимов, И. Ю. Тюкин, В. Н. Антонов. – Санкт-Петербург : Издательство С.-Петербургского университета, 1999. – 265 с. – Библиогр.: с. 260–263.

19. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс / С. Хайкин. – 2-е изд. – Москва : Вильямс, 2006. – 1104 с. – Библиогр.: с. 996–1069.

20. Потапов, А. С. Распознавание образов и машинное восприятие: Общий подход на основании принципа минимальной длины описания / А. С Потапов. – Санкт-Петербург : Политехника, 2007. – 548 с. – Библиогр.: с. 527–548.