Представлення роботи стрілочного переводу у вигляді дискретного автомату моделі Мура
Loading...
Files
Date
2013
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені акдеміка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UK: В якості елементної бази сучасні системи залізничної автоматики все більше використовують безконтактну апаратуру. Під час створення таких систем одним з етапів розробки є моделювання. Існуючі підходи представлення динамічних систем стосовно систем залізничної автоматики, зазвичай, призводять до невиправдано великої складності математичної моделі. Для її спрощення за певних умов доцільно використовувати описання роботи об’єктів залізничної автоматики за допомогою абстрактних та структурних кінцевих автоматів. Метою роботи є створення математичної моделі роботи стрілочного переводу ввімкненого в систему електричної централізації як кінцевого дискретного автомату. Методика. В статті розглядається математична модель стрілочного переводу без урахування внутрішніх процесів під час переведення стрілки. Натомість, стрілочний перевід представлений як елемент системи електричної централізації. Результати. Запропонована методика створення математичної моделі роботи стрілочного переводу як частини більш складної системи. Наукова новизна. Створена математична модель стрілочного переводу у вигляді абстрактного дискретного автомату, що відрізняється від існуючих простою структурою за рахунок неврахування внутрішніх процесів під час переведення стрілки. Практична значимість. Запропонована математична модель може бути реалізована як фізична схема на базі безконтактних логічних елементів та тригерних схем. Це дозволить виконувати імітаційне моделювання системи залізничної автоматики, в яких замість стрілочних переводів встановлені фізичні реалізації їх математичних моделей. Також використання такої моделі для перевірки правильності функціонування систем мікропроцесорної централізації при запуску дозволить підвищити безвідмовність функціонування систем централізації на сучасній елементній базі.
RU: В качестве элементной базы современные системы железнодорожной автоматики все больше используют бесконтактную аппаратуру. Во время создания таких систем одним из этапов разработки является моделирование. Существующие подходы к представлению динамических систем касательно систем железнодорожной автоматики, как правило, приводят к неоправданно большой сложности математической модели. Для ее упрощения при определенных условиях рационально использовать описание работы объектов железнодорожной автоматики при помощи абстрактных и структурных конечных автоматов. Целью работы является создание математической модели работы стрелочного перевода включенного в систему электрической централизации как конечного дискретного автомата. Методика. В статье рассматривается математическая модель стрелочного перевода без учета внутренних процессов во время перевода стрелки. Взамен этого, стрелочный перевод представлен как элемент системы электрической централизации. Результаты. Предложена методика создания математической модели работы стрелочного перевода как части более сложной системы. Научная новизна. Созданная математическая модель стрелочного перевода в виде абстрактного дискретного автомата, которая отличается от существующих простой структурой за счет неучета внутренних процессов во время перевода стрелки. Практическая значимость. Предложенная математическая модель может быть реализована как физическая схема на базе бесконтактных логических элементов и триггерных схем. Это позволит выполнять имитационное моделирование систем железнодорожной автоматики, в которых вместо стрелочных переводов установлены физические реализации их математических моделей. Также использование такой модели для проверки правильности функционирования систем микропроцессорной централизации при запуске позволит повысить безотказность функционирования систем централизации на современной элементной базе.
EN: There is a noticeable growth of contactless equipment usage as an element basis in modern systems of railway automatics. During creation of such systems one of design stages is a modeling. Existing approaches to dynamic systems representation concerning railway automatics systems, as a rule, leads to unreasonable complexity of mathematical model. For its simplification under specific conditions it is rationally to use representation of operation of railway automatics objects with help of abstract and structural finite state machines. Paper’s goal is design of mathematical model of operation of switch, which integrated in electric interlocking system as finite state discrete machine. Methodology. Paper examines switch mathematical model without taking into account of inner processes during switch operation time. Instead of it, switch represented as an element of electric interlocking system. Findings. Methodology of design of mathematical model of switch operation as an element of more complicated system is offered. Originality. Designed switch mathematical model as an finite state discrete machine, which differs from existing by simple structure without taking into account of inner processes during switch operation time. Practical value. Offered mathematical model can be realized as a physical circuit on the base of contactless logical elements and flip-flop circuits. It allows to perform simulation of railway automatics systems, in which switches replaced by physical implementation of corresponding mathematical models. Usage of mentioned model for validation of operation of microprocessor interlocking system at launch also allows increasing of faultness of operation of interlocking systems on modern elementary basis.
RU: В качестве элементной базы современные системы железнодорожной автоматики все больше используют бесконтактную аппаратуру. Во время создания таких систем одним из этапов разработки является моделирование. Существующие подходы к представлению динамических систем касательно систем железнодорожной автоматики, как правило, приводят к неоправданно большой сложности математической модели. Для ее упрощения при определенных условиях рационально использовать описание работы объектов железнодорожной автоматики при помощи абстрактных и структурных конечных автоматов. Целью работы является создание математической модели работы стрелочного перевода включенного в систему электрической централизации как конечного дискретного автомата. Методика. В статье рассматривается математическая модель стрелочного перевода без учета внутренних процессов во время перевода стрелки. Взамен этого, стрелочный перевод представлен как элемент системы электрической централизации. Результаты. Предложена методика создания математической модели работы стрелочного перевода как части более сложной системы. Научная новизна. Созданная математическая модель стрелочного перевода в виде абстрактного дискретного автомата, которая отличается от существующих простой структурой за счет неучета внутренних процессов во время перевода стрелки. Практическая значимость. Предложенная математическая модель может быть реализована как физическая схема на базе бесконтактных логических элементов и триггерных схем. Это позволит выполнять имитационное моделирование систем железнодорожной автоматики, в которых вместо стрелочных переводов установлены физические реализации их математических моделей. Также использование такой модели для проверки правильности функционирования систем микропроцессорной централизации при запуске позволит повысить безотказность функционирования систем централизации на современной элементной базе.
EN: There is a noticeable growth of contactless equipment usage as an element basis in modern systems of railway automatics. During creation of such systems one of design stages is a modeling. Existing approaches to dynamic systems representation concerning railway automatics systems, as a rule, leads to unreasonable complexity of mathematical model. For its simplification under specific conditions it is rationally to use representation of operation of railway automatics objects with help of abstract and structural finite state machines. Paper’s goal is design of mathematical model of operation of switch, which integrated in electric interlocking system as finite state discrete machine. Methodology. Paper examines switch mathematical model without taking into account of inner processes during switch operation time. Instead of it, switch represented as an element of electric interlocking system. Findings. Methodology of design of mathematical model of switch operation as an element of more complicated system is offered. Originality. Designed switch mathematical model as an finite state discrete machine, which differs from existing by simple structure without taking into account of inner processes during switch operation time. Practical value. Offered mathematical model can be realized as a physical circuit on the base of contactless logical elements and flip-flop circuits. It allows to perform simulation of railway automatics systems, in which switches replaced by physical implementation of corresponding mathematical models. Usage of mentioned model for validation of operation of microprocessor interlocking system at launch also allows increasing of faultness of operation of interlocking systems on modern elementary basis.
Description
Keywords
стрілочний перевід, математична модель, дискретний автомат, направлений граф, секвенціальні вирази, стрелочный перевод, математическая модель, дискретный автомат, направленный граф, секвенциальные выражения, railroad switch, mathematical model, discrete automaton, oriented graph, sequential expressions, КАТЗ
Citation
Представлення роботи стрілочного переводу у вигляді дискретного автомату моделі Мура / В. В. Маловічко, Р. В. Рибалка, Н. В. Маловічко, Л. С. Тимошенко // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2013. – № 6. – С. 47–51. – DOI: 10.15802/ecsrt2013/51134.