ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В БЕСПИЛОТНОМ ТРАНСПОРТЕ: ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ЗА СЧЕТ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА И СРЕДСТВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Данная статья посвящена разработке и исследованию модели управления электродвигателем в беспилотном транспорте с целью оптимизации его энергоэффективности и предотвращения перегрева. Авторами поднимается проблемноориентированная сторона разработки систем управления электродвигателями и их важное практическое значение. Объектом исследования является модель работы электродвигателя, испытываемого на беспилотном транспортном средстве. В первой части работы разработана математическая модель управления, учитывающая взаимосвязь тока, напряжения и скорости вращения двигателя. Затем предложена модель обучения с подкреплением, позволяющая учитывать время работы двигателя и другие важные параметры для оптимизации расхода электричества. Модель реализована в виде скрипта на языке программирования Python, с использованием различных библиотек для математических расчетов и визуализации данных. Для режима запуска двигателя внедрен алгоритм нечеткого управления, что позволяет улучшить стартовые характеристики и существенным образом снизить энергопотребление. Для сравнения значений тока и напряжений в цепи был добавлен метод сравнения, позволяющий определить эффективность работы системы. Для оптимизации работы электродвигателя по температурному режиму разработана математическая модель управления перегревом, которая позволяет автоматически регулировать скорость охлаждения в зависимости от температуры двигателя. Модель проанализирована с использованием реальных значений температуры, времени и скорости охлаждения, и показала высокую эффективность в сравнении с классической схемой управления. Метод градиентного спуска использован для оптимизации модели обучения, что повысило точность и скорость алгоритма. Проводится краткая визуализация результатов применения оптимизационной составляющей, обозначается ее положительный эффект. Разработанная модель управления электродвигателем представляет собой комплексную систему, которая учитывает множество факторов для достижения оптимальной энергоэффективности и предотвращения перегрева двигателя. Её применение в беспилотных транспортных средствах может значительно повысить их производительность и надежность. Подразумевается практическое внедрение данного модуля в контроллер управления электродвигателя исследуемого типа.