автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.02
диссертация на тему: Татарский вопрос в общественном сознании России конца XV - первой половине XVI вв. (По материалам агнографических сказаний и памятников фольклора)

Полный текст автореферата диссертации по теме "Татарский вопрос в общественном сознании России конца XV - первой половине XVI вв. (По материалам агнографических сказаний и памятников фольклора)"

¡ООНОВСКИЙ ОРДЕНА. ЛЗШША ¡1 ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО -ЗВШВШ ШЙАГ0ПЛЕСК1Й ГОСУДАРСТВК-ШЙ У1ЕШЕРСИТЗГ ¡¿¡ЗНП В.П.Ле;ина

На правах рукописи

А1.1ЕЛШШ АНДРЕЙ ОЛЕГОВИЧ

•ТАТАРСКИЙ ВОПРОС. В ОЕОЕСТВЕНКСи СОЗНАНИИ РОССИИ КОЩА и - ПЕРВОЙ ПСДСШЕЫ Ж 23.

(По материала:,! агиографических сказаний и лаглткикоз фольклора)

Специальность 07.00.02 - Отечественная история

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени ■ кандидата исторических наук

МОСКВА 1992

Работа вцлолнзка в иоскавскол ордена Ленина и ордена Трудовог л1ас;!ого зна:.:о*:п педагогическом государственному университете

Научай^ р2--<овох^гель; доктор исторических наук, професс

• А.л.Кузылдн • ■.

ООлщкальные оппоненты: доктор исторических наук, процесс

Б.П.Бугаков

кандидат исторических наук, доцен К.С.Борксов '

Ведущая организация Нижегородский государственный. ■

. университет

сацига состоится " / " 1992 г. в ^ 'часо

на заседании специализированного совета К 053.01.08 по задате диссертации ка соискание ученой степени кандидата исторически наук б Московской ордена Ленина с ордена Трудового Красного э ¡лени педагогическом государственно« университете им. В.Л.Леш1 по адресу: ..¡оскаа, пр-кт Вернадского, 68, ауд.

С диссертацией ыоано ознакомиться в библиотеке Ыосвовско педагогического государственного университета да. В.И.Лешйа адресу: 119435, г. Москва, Ыалая Пироговская, I.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Теоретическая и методологическая основа исследования. Диалектико-матеряалнстическое понимание истории: исходит из того, что идеи, овладевая :,'асса::л„ становятся важным фагтором развита истор'?:и. Л эпоху средневековья, когда все общественные двласеяая совещались под религиозными знаменам, а развитие общественно;: мысли облекалось в религиозные формы, наиболее волнующие обзд-стве&гое сознание проблемы получали, свое выражение презде всего в агиографических сочинениях, составлявших основу русской беллетристики того времени. Свое отражение в них нашел и татарски?, вопрос.,-имевший большое значение практически для всех социальных групп России конца ХУ— первой половины Х71 вв. Однако в г географической огтературе этот'вопрос представлен уже в достаточно четком политическом оформлении. В то же время основная масса населения России Х71 в, - крестьяне — в государственно-политическом отношении не имели возможности самопредставленля и самовыражения. Поэтому для восстановления восприятия, татарского вопроса обыденным сознанием большинства русских людей важным источником оказываются памятники фольклора. Как справедливо отмечал Б Л.Греков, "былины — это история, рассказанная самим народом" .

Рассмотрение этой проблемы может вестись только с учетом об— пртг условий исторического развития, одним из важных факторов которого был процесс создания национальных государств позднего средневековья и связанного с ним формирования национального со— знаниг. "В России покорение удельных князей шло рука об руку с освобождением от татарского ига, что бы^о окончательно закреплено Иваном ИГ2. Это определяет особу» роль татарского вопроса, который не просто отражал определенный этап развития общественного сознания РЬссии конца ХУ — первой половины ХУ1 века, но и характеризовал ото во' многом. Восприятие татар в этнокультурном и индивидуальном аспектах, отношение к их действиям и к "восточно;!"

политике русских государей оценивается с учетом вывода о тон,что

_' •

~~ 1 Греков БД, Киевская. Русь. -М.: Учпедгиз, 1949. - С.5.

2 Ь^ркс К,г Энгельс Ф-, Соч. - Изд. 2-е. - Т.21. - С. 416.

о 2

"Россия действительно играет прогрессивную роль по отношению Востоку... господство России играет цивилизаторскую роль для кого и Каспийского морей и Центральной Азии, для башкир-и та' В то же время следует отметить более сложный характер взаимо шзнп:: Русского централизованного государства и татарских хан что нагло свое отражение и в общественной мысли ХУТ з.

Актуальность теш. Вопросы восприятия других народов в ственяо..: сс знании России эпохи средневековья никогда не были объекте:.-, специального исследования истох^иков. Немногие ае ли туроведы, касавшиеся этой проблемы, сосредотачивали свое знл либо на ранних этапах взаимоотношении древней Руси с кочевым ром, либо на восприятии таких ключевых событий в истории рус татарских отношений, как нашествие'Батыя, Куликовская битва, Стояние гл Угре, взятие Казани. Восприятие ке татар в пракп повседневного общения не попадало в поле зрения исследовате;

¡.1евду тем вопрос восприятия одного народа другим имеет иое значение в исследовании ряда проблем, связанных с общем ной мыслью 271 в., национально-освободительно* борьбой и фо] ванием Русского многсационального государства. Конец ХУ - I половина Х71 в. представляет в этом, аспекте особый интерес, скольку эти годы связаны с изменением характера русско-тата] отношений. Борьба за независимость сменяется организацией о( своих рубекей и начг :оы постепенного подчинения некоторых б! поработителей; грабительские набеги татар приобретает особо сточенный характер. Это вызывает изменения представлений в < Еенном сознании как об истории русско-татарских взаимоотнош так и об обраье этих екных и восточных соседей Русского гос; ва.

Изучение общественного сознания выдвигает в качестве о них исто-чпков произведения агиографии- и фольклора. Обращен столь рздчо используемым в исторических исследованиях источ заставляет задуматься и над вопросам методики их использсг такге неразработанный в исследовательской литературе. ,

Осговные е. л:: и задач.: исследование. Основная цель рас заключается з характеристике татарского вопроса в обществе! сознании России конца 73 - первой половине Х71 вв. по матет -ТЗ--

.Даукс К., Энгельс Ф. Соч. - Язд. 2-е. - Т. 28. -С.

ографических сказаний и памятников фольклора. Исходя из этого, ставятся конкретные задачи исследования:

1. Определить круг возможных агиографических источников п: ной теме, осуществить проверку и уточнение их дат. рсгпи.

2. Выявить с; новные черты, характерные для татарского

в цело:.: и для отдельных его представителей, вичлек.--з:хге руси общественны.: сознанием.

V 3. Дать характеристику восприятии обществе к не.: созглкпем '.в. монголо-татарского ига.

""4. Рассмотреть восприятие русскими лвдьми русско-татарского зтизостояния в контексте геополитических представлении конца

- первой половины ХУ1 вв.

5. Избить отражение татарского вопроса в памятниках фольк-?а с точки зрения' времени их формирования.

6. Охарактеризовать роль и место социальных групп а отделз-с личностей в формировании общественного мления в России конца

- первой половины.ХУ1 вв. по отношении'к татарскому вопросу. йсточниковая база. В работе анализируется 18 памятников

эвнерусской агиографии, с использованием псчтп 200 списков, а кге I былина и 3 песни, известные в 59 записях. Используете кеты составляет основной фонд источников этого рода по данной ие.

Степень новизны. Реформируемая работа .является первым в оте-ственнои историографии исследованием, рассматривающим вопросы сприятия татар- в общественном сознанш России конца ЗУ - первой ловины ХУ1 вв. Работа проводилась на наименее исследованном марш. ю: агиографических преданиях и памятниках фольклора. Пред-1инят первый опыт систематизации возможных путей использования иографической литературы в историческом исследовании. Поставлен црос о возможности применения текстологического анализа при изу-:яин памятников фольклора. В исследовании произведено уточнение .тировки целого ряда памятников агиографии и фольклора, причем >здаяие таких известных-произведений, как Повесть о разорении [залп Батыем, Песня об Авдотье'Рязаночке, Плач часового у гроба >сударя переносится во времени на 200 - 300 ле' и возмо-::-нг; про-¡гуток их сложения ограничивается с точностью до нескольких лет.

Практическая значимость работы состоит в том, что она мсгет ль использована в процессе. чтения лекций общего вурса по псто-вд России, , спецкурсов по'истории древнерусской культуры, объест-

• . -к

векно-политической мысли и национальных отношений, а такае в практике патриотического воспитания.' • - -

Аптобашш результатов исследования-. Основные положения диссертации изложены, в 2 опубликованных работах (I тезисы и I статья), 2 докладах на Общеыосковском сеьшнариИ по проблемам древнерусской культуры в Институте Мировой Литературы им. А.Ы.Горького АН ССОР (Москва. 1921 г.), выступлениях на 1,1акарьевских чтениях (..;осква 1991 г.) и Еахматовских чтениях (Нагний Новгород 1390 г.)

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. В прилове нж дается список литературы и источников.

• СОДЗРШШЕ РАБОТЫ . .

Во "»ведении очерчиваются цели "'и задачи исследования, дается обоснование теш, рассматривается историография вопроса и определяется источниковая база. Вопросы восприятия соседних народов общественным сознанием средневековья не были объектом специального рассмотрения историков, которые касались этой теш лишь попутно. Отдельные ценные наблвдения исследователей, сделанные в ходе и?"-чения тех или иных источников (Житие Михаила Тверского, летописные статьи о Камской битве) нигде не обобщались. Больше внимания этой проблеме уделяли литературоведы. Общая характеристика отношения к иным, неславянским народам дается в исследовании А.С.Демина, а книга Д.С Лихачева освещает восприятие русский национальным самосознанием ключегчх моментов в истории руссро-татарских отношений.

Первая глава посвящена сказаниям русской агиографии ХУ1 в. о Батыевом нашестви •. В первом ее разделе дается общая характеристика агиографических сочинений' как исторического источника и описание методики их использования. Памятники агиографии относятся к кайру четьей литературы и включают в себя жития святых, сказания о чудесах, свершившихся по молитвенному обращению к святому, повести о явлении икон и крестов, а такае видения. Каждый из названных видов агиографических памятников обладает своей жанровой спецификой, но часто они оказываются взаимосвязанными я переходят друг в друга. Использование их в качестве исторических источников возможно в трех направлениях. Первое из них - поиск в тексте агиографических сказаний достоверных фактов. Чтобы в чудо поверили, око должность достоверным, а следовательно, в сказа-

ла

лях монно окадать сохранения многих кивых исторических геталей, з получивших отражения в других видах источников. Вторым возмсн-шл подходом к агиографическим памятникам как к истор^'есксл источникам является ич анализ с точки зрения отразившихся з них bos-pemm. Как отмечал Буслаев, ккткйше предания являются "едга и по самим ванным источником для истории русских нравов и обнча-в" \ Третье возможное направление в работе с агпографическол лп-epavypofi является изучение ее как факта истории. 3 условиях еловой политической ситуации такие сказания могли клеть большое об-да-твенное звучание и оказывать влияние на поступки многих лэдей. ; реферируемой работе основное вникрчие уделено ддум последним .спектам исследования. 1

Следующий раздел первой главы, учитывая особую специфику ..с-•очника, посвящен истории изучения памятников агиографии. Первкм (пытом обращения исследователей к произведениям этого жанра стал:: :ловари С.Ц.Соковника, 2.БолхоЕитинова и Д.А.Эристова, которые систематизировали и дали краткий обзор -имеющегося фонда ска за hie': о звлтых. Под влиянием этих работ во второй трети ХП в. стало сор-лироваться мнение о, большой значимости агиографических сочинешй :сак исторического источника.

Большое -значение в изучении житий святых имела книга В.О.Кло-гевского^с Он впервые поставил вопрос о возиогности существования различных редакций аития~, необходимости изучать его по несколысзл спискам, предлояил достаточно удобную классификацию имеющегося материала и дал краткую характеристику литиям как исторпческо:лу источнику. Констатируя недостоверность многих сведений, содержащихся в агиографических сказаниях, З.А.Ключевский подчеркивал информационную ценность самих этих искажений, являвшихся зеркалом политических мнений и тенденций. Однако пессимистический вывод о стелеш точности фактического материала в китиях надолго оттолкнул от is: изучения исследователей отечественной истории, что объясняется условиями господства позитивистского направления в исторической науке того времени, рационалистическим подходом к информации.

^ 31-е присувдение учрежденных П.Н.Демидовым наград. ,

1862. - Q. 149.

5.Ключевский В.О. Древнерусские жития-снятых как исторический источник. - й., 1871.

Однако книга В.0.Ключевского еще в XIX в.- вызвала целый ряд подражании, заставив специалистов по проблемам древнерусской культура со всем вниманием-отнестись к агиографическим произведениям. Их изучение велось прежде всего в источниковедческом плане. Под злпяниеы работы В."0.Ключевского Н.П.Барсуков составил краткое библиографическое описание всех доступных ему списков древнерус-зитпй. Развернулись изучение и издание отдельных памятников. После 1917 г. намечается заметный спад в изучении и использовании з качестве исторического источника русских агиографических сказанлй. ¡¿а почти сорокалетний период мокко назвать ке более 10 работ по -данной теме, написанных в основной литературоведами. Сред;: :1:0с выделяются исследования А.А;Савяча и Н. И .Прокофьева. Лель со второй половины 50-х гг. XX в. -появляются исследования, в которых пстох "ки вновь обращаются к изученг агиографических сказаний. Это исследования А .А. Зимина, С.0.Шмидта, ¿Л.И.Белова, И.У.Будовни-ца, Л.И.Ивиной.

Активнее начинает разрабатываться агиографическая тематика и в литературоведческом аспекте. Появляются работы, посвященные изучению как общих закономерностей и тенденций в -развитии этого заг-ра (3.Н.Андрианова-Перетц, В.А.Грихин, Л.А.Дмитриев, Е.К.Родада-ковская), так и литературной истории отдельных памятников (В.А.Куч кин, Н.ИЛак, О.Н.Бахтина, В.И.Охотникова, И.Й.Калиганов и др.). Создаются исследования, посвященные связи житий , с другими видами церковного искусства. '

Со второй половины £0-х гг. XX в. выходят в свет работы, обобнавдие достигнутые результаты з накоплении и исследовании литературной исто; ш агиографических памятников. Появляется и первые опыты историографического осмыслениг темы использования-житий в. изучении история и культуры России эпохи средневековья. Однако до сих пор нет труда, посвященного источниковедческому анализу всего корпуса памятников русской £ тиогрвфии. Использование в реферируемой работе.агиографических источников для характеристики межнациональных отношений неизвестно историографии житийной литературы.

Третий раздел первой гггвы диссертации посвящен восприятию •«юнголо-татарского нааествия русским общественным созганием конца ХУ - первой гюлозшш ХУ1 вв., рассматриваемому на примере Повести о ::оркур:щ Смоленском. В работе приводится краткая история исследования памятника. Основное внимание при-этом сосредотачивается.

п

на трудах Ф.И.Буслаева, Л.Т.Белецкого, М.О.Скрипиля, О.Н.Бахтиной, посвященных его текстологическому изучению. При определении редакций гития и времени их создания-исследователи в настоящее время пришли к единому мнению. Эту схему использует ь качестве основы и реферируемая работа. Однако' в нее вносится ряд измене— ней,' зызванных необходимостью ограничить влияние точки зрения ¿.л.Гуслаева, приводиваее к необоснЬваккому удревкенкю па'.ктнн-сг..

Л результате анализа формул, применяемых з Повеет^ по отне-шешу к татарам, делается вывод, что образы врагоз в не;.: отл:гча:-:с-ся от, известных ранее по житиям ХШ-ХУ вв. Зто отличие обусловлок-но отчасти влиянием фольклорных традиций, отчасти не изменением представлений о противнике в сторону усиления его негативной характеристики именно как противостоящего России иного в культусно-историческом. отношении сообщества. Представляется значимым и обращение к теме Батыева нашествия в первой половине ХУ1 е., пере-осшслёние под этим углом зрения ранее существовавших агиографических и фольклорных произведений и широкая сеязь Повести с фольклорной традицией.

Четвертый раздел первой главы посвящен анализу 2ития Еэ^ро-синии Суздальской. В реферируемой работе приводится краткая история исследования памятника и уточняется его датировка. 3 е:;тхп нет никаких намеков на покорение Казани в 1552 г., что свидетельствует о его написании др этого времени. Но оно и не попадает в состав Великих Миней- Четьих митрополита Макария, состазлявпихся в 1550-1553 годах. Скорее всего оно было написано иноком Григорием в период с-1550 по 1552 гг., но отразило'монастырские предания, существовавшие в первой половине ХУТ в.

На примере этого Жития рассматривается формула, объясняющая причины.поражения русских княкеств в борьбе с монголо-татарамп. Восприятие татарского назествия'как Бозьей кары за прегрегаек^ Русской земли, было достаточно устойчивым. Такой подход позволял рассчитывать на освобоадение от зависимости по мере искупления грехов, и прежде всего ликвидации усобиц.-Из этого ке.следовала необходимость признания своей зависимости до момента искупления, что, однако, предполагало и активное стремление к нему. Анализ приводимых в памятнике словосочетаний позволяет считать, что в русском общественном сознании конца ХУ - первой полозинн ХУ1 в. используемые в качестве орудия наказания татары оценивается :сак

неразумная, разрушительная, безликая, неокультуренная стихия. Особо подчеркивается: их коварство и. стремле1ше изменить уклад яизпи покоренных народов. Причины подчинения Русской'земли так; завоевателям, по мнению" автора Еития, объясняются стремлением передать грешника в руки еще большего'грешника, чтобы в против! стоянии последнему смогли цроявкться лучшие стороны человека. I чем татарам передается власть лишь над землей, а не над людьми что з условиях средневековья, с господствующими в это зрегл ли' нсстнамп связями, предоставляло свободу выбора. Представления < оольше.1 праведности православного 'населения по сравнению с заве вателями-агарялама л с скором заступничестве Небесных Сил за щ . веднлков не оставляли места для 250-летнэго монголо-татарского ига, а инок Григорий пишет, что власть татар просуществовала щ зазни .¿ш> одного поколения и была свергнута еще при свидетелю Батыева нашествия на Русь.

В пятом разделе первой главы рассматривается цикл пoвecтei о Нкколр Зараз ском. При ббзоре исследований этого памятника обращает на себя внимание оставшаяся незамеченной в советской ис: риографаи и литературоведении дискуссия о времени создания Рязе ского цикла. Преобладающей является точка зрения Д.С.Лихачева, нако предложенная Д.С.Лихачевым_датировка цикла повестей о Нике Заразском ХШ-Х17 вв. оставляет много неясного в характере публ! . цистической направл чности памятника и в его соотношении с дру: ш текстами древнерусской литературы. Анализ входящей в цикл Ш вести о гибели князя Федора и его кены и сына приводит нас к вь поду о топонимическом характере этой легенды, возникновение ае исходного топонима мелет быть отнэсено к ХУ в., раньше которогс не могла слозиться и Повесть о кнлзе Федоре. Пересмотр традицле ной датировш памятника может иметь значение не толькодля изу емой те1"' г но :• для истории русской литературы и общественной г, ели в телом.

В ходе диссертационного исследования выясняется, что в пе] половине ХУТ в. создается значительный ряд памятников древнерус ской л:г;ературь-, отражаадлх события, татарского нашестви. и облг дг^нх целым рядом особенностей, по сравнению с произведениями /Л-ХУ вв., посвящеячымг этой те»-атаке. 3 них значительно осу блена публицистическая, направленность, утрирован образ врага я

овременно намечены иные подходы к восприятию татар. Хан Батый .еляется некоторым! чертами мудрого и грозного идея. Больная ъклоркость этого произведения говорит о широком лрош-сновен'пг 'арской тематики в устное народное творчество конца ХУ - первой ювпны X/I в.

Такал образом, можно лрлйти к выводу с том, что в общ'гствен-1 сознании ХУ1 в. активно разрабатывается тема покорения Руси парами, причем в ходе этого процесса создается новая концепция хголо-татарского ига и намечаются новые подходы к проблеме про-зостояния Руси п татар.

Втогая глава посвящена восяраятив событий, ооаре;.:енках ял-селя;.: конца X/ - пергой половины ХУ1 зз. 3 первом разделе зто-i гл&ьц рассматриваются взаимоотношения с крымская и казапск::-Tb.rapai.ni и их отражение в общественном сознании России. 7. чис-агиогра&глескдх памятников, касавшихся этой проблемы, относятся азанпя о чудеса?: ¿¡акария Келтоводского п У иже некого, Зосшы и В1-"\тия Соловецких, Прокопия Устюжского, Павла Обнорского, жития аш:а и Петра Казанских, Варсонофпя Серпуховского, Волоколамский терик и другие памятника. Следует также обратить внимание на , что основное место в общественной мысли первой половины ХУ1 в. нвмали взаимоотношения с Казанским ханством, что обусловлено ( оаениеы вокруг него целого узла Восточно-Европейских пръгизоре-

1£итие Макария Желтоводского и Уижевского создано в период ады Казани в 1552 г. В культе этого святого отчетливо" просле-:вается связь с идеей покровительства и защиты русских земель от .тарских набегов, что во многом усиливается еще и тем, что игка-!й Еелтоводекчй сам пострадал от татар, а в дульте большинства штых наблюдается их особое участие в судьбе страдающих от такой | беды.

События первой половины ХУ1 века освещаются в четырех сказа-1ях о чудесах, причем, судя по хронологическому охвату и сразео-»гическшл оборотам в тексте памятника, наступление на Казань в ¡редине Ш в. воспринималось как продолжение оборонительных

'1СТВ11Й.

- Примыкающее к сказанию о нитил Эоспмы и С .вватпя Соловецких лазание о чудесах составлено в 1548 г. по приказанию г при учас-гл архимандрита Соловецкого монастыря, будущего митрополита Всея ,'си дилиппа (Колычева). В их числе находятся два чуда, 'связанные

с избавлением"от татарского плена на Сухоне и на Дону. В перз чуде автор описывает грабительские действия татар, используя гество мелких, но чрезвычайно выразительных деталей, что прщ всему тексту особый колорит.

С течки зрения отражения татарского вопроса в общестзеш сознании России конца ХУ - первой половины ХУ1 в. важным пре; ставляется оборонительный характер и этих чудес-, а такие во& тнз татарских набегов как страшной разрушительной стихии, ко: постоянно угрожает своим.внезапным появлением.

• Составленные в середине ХУ1 в. житие и сказание о чудес; Прокопия Устюкского таете посвящены этим проблемам; антитатат чудо связано' с бегством полонянки из Казани.

В еитии Павла Обнорского борьбе с татарской угрозой таи ■посвящен раздел сказаний о чудесах. В дополнившей первоначал; текст сказаний группе из сеьш чудес /20 - 26 ■/ первое посвящ; набегу казанских татар на Обнору в 1538 г. Оно также составж в годы "Казанской войны" в 1545 1547 гг. В этом чуде, помимо мнительного момента, усилено внимание к жестокости татарски: ноз. Большое значение этого сказания в культе Павла Обнорско: подтверждается тем, что в 'иконописных подлинниках ХУ1 в. тек являющийся откликом на татарское разорение монастыря, помете) свитке в руках святого.

Хотя тема татарских набегов в агиографической литератур! •рабатывается д основном на материале сказаний о чудесах, сущ вует также посвященных этой теме ряд житий.

К их числу относятся жития Иоанна и Петра Казанских. В I содержатся жизнеописания христиан, подвергавшихся насильствен омусульманиванию в Казани и погибших за отказ принять чужую :

При анализе этих житий выявляется еще одна интересная .0' ность в восприятии татар общественным сознание^ России. Для ( графа не имеет значения этническая сторона вопроса. Русский ) нянник из Нижнего Новгорода и принявший православие житель К; находящийся на службе у великого князя, равнозначны для него свидетельствует о преобладании в восприятии соседних народов столько этнического, сколько этяо-культурного аспекта.

Хотя основное внимание русской общественной мысли было . вано к: 1£азанскому вопросу, в русской агиографической ллтерат; имеются* отклики и на столкновения с крымскими татарами в пер:

О

эй половине ХУ1 в. К числу памятников житийной литературы, ржащих такие тексты, относятся сказание о Чуде 1521 г., жития знтия Калужского и Зарсоноаля Серпуховского. £итие Варсонофия Серпуховского разрабатывает тему татарского а, однако подходит к ней несколько иначе, чем китпя, посвяцен-столкновениям с казанскими татарами. Рассказывая о п-тебнванпи ого в Крыму, агиограф уделяет больше внимание бытовым особен-ям татар, подчеркивает увакительное отношение к святому с их ояы, и как особую заслугу подЕИЯНИка называет изучение им такого языка. Зтот факт позволяет говорить о домикпровакзп! во моотносенлях русских и татар в конце X/ - первой половины з. этно-политических моментов над этническими, ¿итие Лаврентия Калужского отражает несколько необычный для графов момент столкновения святого и татар. Лаврентий Гллук-

описан приникаутщим участие в схватке с татарским отрядом, ,а он оказывает моральную поддержку калужскому князю и его ку. Причем слова святого предсказывают чудесную помощь Небес-Сил.

Божественной помощи в вооруженном столкновении с татарами ищено и Чудо 1521 г., рассказывающее о спасении Москвы от на-■вия 1Лахмет-Гирея. Представляется ванным и вывод агиографа о !ЧНОй обреченности свершапцих набеги агарян. Это сказание так- ( ¡ыло создано в канун Г.азаяской войны в 1542 г. по заказу митро-[та Гаакария.

Проблемам противостояния татарской угрозе вообще, без разли-крымской и казанской.проблем, посвящен ряд сказани? Волоко-!кого патерика. В .них подчеркнута идея борьбы с мусульманской ;ссией как борьбы за зеру, еще рез продемонстрирована жесто-рь татар, р .зруннтельный характер их набегов.

Татарские Еабеги первой' юловины ХУ1 в. произвели такое силь-'впечатление на общественное сознание России, что стали обьек-рассмстрения и в более поздних агиографических сказаниях. Интересным является процесс формирования легенд о чудесном :ении святыни от вражеского разорения. К их числу следует от-ги Сказание о Николе Веллгорецкоы и ТуровецкоГ иконе Богомате-Интереспо, что нападаЕп:ие в этих сказаниях не погибают и не шгся какого-либо видения, а лишь не находят пути к святыне, еще раз подтверждает "оборонительный" характер восприятия

русско-татарских столкновении русским общественны!.; сознанием, традиция намечается в первой половине Х71 в. Мотив исчезнувше: мо:-1йстнря присутствует в гашш Евфросшши Суздальсг.ой; с собш серсдглщ ХУ1 в. связываэт своп рассказы Сказания о Велпкоре ко!] и Туровецкэй иконах. Свое развитие этот ск;:ет найдет в сл< чиы'ейс«; под влиянием канонизации Юрия Всеволодовича Влздклтр* го легенде о граде Ки?е;;-:е.

Во втором разделе второй главы рассматривается взгляд ру( кншшпков на проблему противостояния православных обществ мус; ыакекпм на примере болгаро-турецких отношений.

отот вопрос анализируется на материале сопоставления рус1 го и болгарского текстов пития Георгия Нового,, погибшего в на1 Ху1 в. в Софии. Большее внимание русского книнника к общеполи ческим моментам взаимоотношений турецкого и болгарского насела стремление создать-тиаи\ лй образ подвижника веры приводят к чительлыы отличиям от болгарского образца. Иным становится и раз врага: происходит его обезличивание. Использование некото черт для характеристики турок вызывает ассоциацию с образами тарекцх противников. Таким образом мокно сделать вывод, что д русского автографа были ваяны религиозные п политические моме во взаимоотношениях с соседями, а не их этническая принадлежи Третья глава диссертации рассматривает отражение татарск вопроса в русском общественном сознании на материале фольклор Первый раздел'третьей главы посвящен общеметодологическим ниям по проблеме использования устных народных источников в л рическом исследовании.

В рамках этого рассштривается дискуссия об историзме бь ставится вопрос о генезисе произведений этого жанра, анализит ся возможность текстологического анзлиза произведений устногс родного творчества. В результате исследования делается вывод бесспорном требовании исторического подхода к эпическим прок: дениям, признается не только возможность, но и необходимость стологического анализа при изучении памятников устного народа творчества.

Второй раздел третьей главы посвящен рассмотрению образ, врага в былинах. В результате обобщенного анализа всех былин лается заключение о формировании особых стилистических прием! позволяющих представлять противника в качестве единой безлик«

' О

:ы именно в конце ХУ - первой половине ХУ1 в.

Анализ былины о Василии Казимировиче приводит к выводу, что том произведении эпической поэзии, созданном в конце ХУ в., ло отражение участие Новгорода в событиях 1480 г., приведших креплению Русского централизованного государства на меадуна-ной арене. с

Третий раздел третьей главы посвящен отражению борьбы с та-скими набегагш в песенном творчестве.

В результате анализа Песий об Авдотье Рязансчке делается лх-; о невозможности связывать её с событиями Батысва нашест тхя. на :ь, поскольку различны;.« з песне и з действительности оказнваят-ха£яктер похода и его последствия, нет на одного совпадения !Н героев, топонимов и т.д. Более обоснованны.! представляется [&ь этой песни с событиями разгрома посольства Михаила Кляпика лзани и разгрома русского торга. Судя по некоторым деталям, :ня была создана вскоре после описываемых в ней событий в простои с 1507 по 1522 г. Отсвда наблюдение о более значгаыхдля цестйенного сознания России первой половины ХУ1 в. современных Г набегов татар, нежели Батыева нашествия.

Особая роль русско-татарсгах отношений в первой половине С в. нашла свое отражение и в Плаче часового у гроба государя,г горый, по нашему мнению, является откликом на смерть Ивана И в яун е"о ответного похода на Мухаммед-Эминт.. Это подтверждает вдооложение об особой роли разгрома посольства Михаила Кляпи^л, дожившего начало периоду ожесточенной борьбы с Казанским ханст-м в истории русско-татарских отношений и их восприятии совре-нншсами.

Особый итаерес вызывает Плач плененной татарской девушки, лолняемой от лица татарки. В этом плаче говорится о достоинстве енницы, выражается соболезнование ей. Эти же мотивы можно обнажить в тексте Песни об Авдотье Рязаночке, где выражается еочув-вие Бахмету турецкому по поводу гибели его брата. Сам Бахмет азывазтся наделенный чертами грозного и" справедливого^ правителя. Юсобность к соперезивашй) поверженному врагу, взгляд на пробле-[ взаимоотношений с соседями со стороны составляет одну из осо-¡нностей восприятия татар в обыденном созкгп.л России конца Л -¡рвой половины Ш' в.

В заключении отмечается особенности восприятия татарского троса в общественном сознании России конца Х7 - первой половины

ХУ1 в. и отмечается роль отдельных личностей и социальных групп I формп^ЮЕ&яш общественного мнения по этой проблеме русско-татарского протизэстзякет. '

Ьо-первых, отмечается более обостренное восприятие этого вог роса по сравнению с предшествующим периодом. Во-вторых, можно говорить с преобладании ?тиоподи:т2ческого подхода над этническим и религиозного над этнокультурным. 3-третьих, отмечается особая, "оборонительная" позщ^щ в восприятии русско-татарских отношений.

Говоря о форглпрозании общественного шения по татарок сяду во: росу, следует отметить большую роль крестьянского восприятия татарских противников как единой нерасчлененной стихии. Однако способность к сопереживанию противнику, характерная для памятников песенного творчества, возможно,была связана не только с крестьянской средой. Большую роль в привнесении религиозных моментов в осознании русско-гатарскнх отношений внесли деятели церкви. Особ( среди них выделяется фигура митрополита-Иакария, чья деятельност: в русско-.'атарских отношениях незаслуженно обойдена вниманием. 0; явился. заказчиком нескольких агиографических произведений, связа нкх с актитатарской тематикой, организатором идеологической подг тонки похогов на Казань и целого ряда чудес в ходе его.

Основные положения работы отражены в следующих публикациях:

1. Сказания о чудесах в древнерусских летописях//Совреыеняы проблемы русского языкознания/ Памяти академика Шахматова/Тезисы докладов межвузовской научной конференции.. - Горький, 1990. -

С. 33-34 (0,1 д.л^). - ] ' . ' .

2. Использование памятников Владимир ско-Суздальской агиогре фии в историко-литературном краеведении//Пути и формы анализа художественного произведения. Межвузовский сборник научных.труде Владимир, 1991. - С. П9-131 (0,8 п.л.). / "

34/ тис №

БОЛ УС? ...

о "■"*

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УШ'АВЛКНИ)! РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Н'1 л[-'1Г.':Х Г'У!-' 1Г.1-11

ШАВРИН Нчпел Аркадьевич

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ НА СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМАХ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ С АСИНХРОННЫМ МОТОР-КОЛЕСНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Специальность: OS.13.ii1 упрягг. г^лич-е^к:'

епст ом.1х

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени-кандидата технических наук

Москва - 199^

Работа выполнена в Ордена Ленина Институте проблем управления

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор В.И.Уткин

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Б.И.Петленко 1 кандидат технических наук,

ст.н.с. В.А.Уткин

Ведущее предприятие:

Научно-технический центр ПО АвтоВАЗ, г.Тольятти

Защита состоится " " 1992г. в час.

на заседании специализированного совета Д 002.68.02 Института проблем управления по адресу:

117806, Москва, Профсоюзная ул., 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем управления

Автореферат разослан " " ~1992г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук Акинфиев В.К.

>СУ,'1 л Р . '•■,:

Б'ТчЛ^О Г с и/

- з -

• " , дI

^------ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность__темы. Задачи создания экологически чистого

гранспорта выдвигают аккумуляторный электромобиль и качестве эдного из перспективных средств передвижения на ближайшее будущее. 3 другой стороны, возрастающая интенсивность транспортного потока 1а автомагистралях и в городах предъявляет все более высокие требования к безопасности движения.

Индивидуальный привод ведущих колес позволяет объединить голожительные свойства различных систем активной безопасности деижения, включая антиблокировочные системы, системы штоматической стабилизации или противозаносные системы,автомобили : четырьмя приводными колесами, автомобили с четырьмя говорачиваемыми колесами и т.д.

Тяжелые условия эксплуатации привода электромобиля при >дновременном требовании снижения затрат на изготовление и >бслуживание выделяют в качестве двигателя мотор-колеса юинхронную машину. Для реализации управляющих воздействий [еобходимо регулировать крутящие моменты на ведущих колесах, [аличие неконтролируемых внешних возмущений.изменение динамических свойств привода мотор-колеса,принципиально разрывный характер :апряжения питания асинхронного двигателя ограничивают выбор озможных подходов к решению этой задачи, оставляя в стороне радиционные линейные принципы построения регуляторов. В ассматриваемой ситуации применение теории скользящих режимов в ачестве методов проектирования позволяет достичь высоких ачественных показателей систем управления.

Таким образом, перспективы создания экологически чистого ранспортного средства и повышение безопасности движения наряду с

потребностью в эффективных приводах с регулируемым моментом делаю' актуальной задачу разработки алгоритмов управления на скользящи: режимах для электромобиля о асинхронным мотор-колесны: электроприводом.

Цель_работы состоит в разработке и исследовании алгоритме управления плоским движением мотор-колесного электромобиля крутящими моментами в качестве управляющих воздействий алгоритмов управления электромагнитным моментом асинхронног двигателя как исполнительного звена при обеспечении рационально связи переключений в системе силовой преобразователь-двигатель.

Достижение этой цели предполагает решение следу иде совокупности задач:

анализ специфики задач управления электромобилем мотор-колесным асинхронным электроприводом и выбс методологической основы построения систем управления;

- выбор и обоснование математической модели электромобиля к: объекта регулирования и анализ эффективности мотор-колесно: управления;

- определение желаемых качественных характеристик электромоби и синтез алгоритмов и структур системы управления;

- синтез алгоритмов управления электромагнитным моментом организация рациональной связи переключений силовых элемент преобразователя в замкнутом контуре регулирования перемени состояния асинхронной машины-;

- исследование статических и динамических характерис! электромобиля и привода мотор-колеса при использовав разработднных алгоритмов.

Методы__исследований. Теоретические исследования проведены

основе методов теории динамических систем с разрывш управлениями, методов синтеза асимптотических нaблюдaтeJ

состояния, методов теории сингулярно-возмущенных уравнений, оптимального управления, теории устойчивости.

Исследования качественных, характеристик алгоритм->п проводились с помощью пакета прикладных программ для моделирования динамических систем ТиТБХМ (версия Ь .ЪЧ . 1 ■'¡88г. ! при «•■пользовании современных средств вычислительной техники.

Научная__новизна. Получена математическая м^д.->.т- :>.т>ктр'-М'Г.идя,

ориентированная на синтез системы управления движением управляющими воздействиями в вил* крутящих и. ментик т г •■»«употх колесах. Проведен анализ оффектипн>ч«тп м.-т.-р-к>!.ч-сн •• <» управления. Получена качественная зависимости М'-гсду -»ад'жтжи значениями регулируемых переменных, скоростью движения и угл> м п.*••>)>>га управляемых колес, наделяющая ялектромобиль желаемыми • ■пойотпями. Обоснована возможность разделения продол! ног.-, и кук'чсчго

движений в модели электромобиля при большой скорости.

Разработаны алгоритм управления боковым движением эл~ктр. >мобнл.ч с оптимальными по квадратичному критерию кпчестга переходными характеристиками и алгоритм совместного управления боковым и продольным движениями в классе динамических систем с разрывными управляющими воздействиями. Предложен алгоритм одпогрвмрнноп» восстановления недоступных для измерения переменных еоето.-пны и идентификации неизвестных параметров модели объекта управления по наблюдаемым значениям угловых скоростей ведомых колее.

Разработаны алгоритмы управления электромагнитным моментом г. классе приводов с ориентацией по полю ротора и частотно- токовым принципом управления без использования преобразователей координат, что заметно упрощает техническую реализацию. Предложен алгоритм восстановления потокосцепления ротора с произвольными темпами сходимости оценок к истинным значениям в переходных режимах работы. Получены зависимости заданных значений регулируемых

переменных, обеспечивающие в установившемся режиме мини суммарных потерь в системе преобразователь-двигатель при уч ограничений допустимой области функционирования електропривс Разработан алгоритм переключения силовых элеме* полупроводникового преобразователя, доставляющий шли коммутационным потерям при заданной точности регулирования 1 статора.

Практическая_ценность_работы заключается в том, что:

- предложенные алгоритмы управления движением мотор-колес! электромобиля по плоской поверхности дают возможность

ч

значительной степени повысить. эксплуатационные качес электромобиля, наделяя его свойствами, недоступными существу» системам активной безопасности движения;

- применение разработанных принципов управления к обы* автомобилям с возможностью регулирования тяговых (тормоз! моментов,например, к автомобилям с антиблокировочными система» системами автоматической стабилизации, при соответству] перестройке контура управления позволит повысить качестве] характеристики автомобиля при торможении как на прямолине] участке, так и на повороте;

- предложенный идентификатор переменных состояния и параме модели электромобиля, наряду с использованием его в кон управления, может иметь самостоятельное применение для диагнос обычного серийного автомобиля (определения коэффицие сопротивления уводу,углов увода и т.д.) в проц эксплуатационных испытаний;

- разработанные системы управления электромагнитным моме • асинхронной машины в замкнутом контуре с наблюдат

потокосцепления ротора предоставляют основу для проектироЕ высококачественных электроприводов, которые отличаются

существующих систем этого класса з.'яао пшм уир- •."••хшлгчпаЛ

реализации;

использовании предложенных аак< -.¡' н: ||х .рг.м;-заданных значений регулируемых переменных и ялг-.фитмч г.>им\гг'Н1«и 1и»*1вгих элементов силового ирдолрп:« >п.чт<мм ¡м-.я.'-лич п. •|,н1чпн энергетические показатели приводя.

Геализация_результатов работы. 1'-;-.ул1>т'1РГ4 1'г-г к.ч.<\;;|.. щ-яны

при прооктироншши систем уи{1'||'Л'-нкн *!1".«1У[' м •'••!! к'Л'-сним

приводим экеп< -риментальн'а о алек !■;" .!. р : , ;

Апробации работы. основные р'*:'у. • а I и -■ т 1 т > - - ч ;> ■ > г; :;п раб- 'ТП докладывались на крпоы -й нау иг- -т^лнк'» •.•!•• |.--.и$»:|»»Н!ШИ

"Устройства и системы жпом'тн.'п 'п.т''.ь>>М1«п> !.•'.> ,-кт<-|." (г.Красноярск, 1 '187 ). на П1'>я*< .»-г-.и« .м .•.-минги»- '".'с.Гч ¡ич и к а электроэнергетических систем" ! г.Челами!ичс. 1 • ;■);1';. па научно-технической конференции у. мК'Лих ученых К||>»тич пр управления АН СССР ( г .Минск, 1'>'-" :.а тчк»* на ч-м^нарах лаборатории разрытых дишоягыгкпх ■ Ч1г»Т',к! ь Ии.-тиууг«- ¡цоюл-м управления АН СССР ( г. Моокря , 1 -•), v г ).

Публикации. По результатам псслел' чапий окуЛлш.^кж«/ м раоот.в том числе получено 2 авторских свидеч ельотва на иг:> ; >-ние.

Структура и_обг.ем работы. Д^с"1 'ртация с-!':- и.' лк

введения, четырех глав, заключении, перечня «•ш.мл.-чттяи'Л литературы из 104 наименований, приложений. » >;.-!•«'«ия т'.псанпе структур систем управления электромобилем и асинхронным электр01фИВ0Д0М, программы моделей и пл1ч»г>1ггм>>к. материалы. подтверждающие внедрение работы.

Объем работы: 148 стр. текста. 46 стр. рисунков, список литературы на 3 стр. и приложения на -2/ стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

§о_введении обосновывается актуальность разработки эффективных алгоритмов управления электромобилем с мотор-колесным асинхронным электроприводом. Отмечаются преимущества систем управления на скользящих режимах.

§_п§Её°й_главе на основе анализа имеющейся литературы обсуждается круг задач, рассматриваемых в диссертации. Приводятся основные сведения теории разрывных динамических систем, используемые при разработке и исследовании алгоритмов.

Вто£ая_глава посвящена синтезу алгоритмов управления плоским движением мотор-колесного электромобиля с крутящими моментами в качестве управляющих воздействий. Б этой главе строится математическая модель электромобиля как объекта регулирования; проводится анализ эффективности "мотор-колесного" управления; определяется желаемое поведение электромобиля в терминах задающих воздействий для регулируемых переменных; разрабатываются алгоритмы оптимального управления боковым движением и совместного управления боковым и продольным движениями в классе динамических систем с разрывными управляющими воздействиями; рассматривается алгоритм одновременного восстановления недоступных измерению переменных состояния и параметров модели электромобиля.

Электромобиль представлен плоской одномассовой моделью с тремя степенями свободы в продольном, боковом и вращательном направлениях. При построении модели введены следующие допущения:

проскальзывание передних (ведомых) колес в продольном направлении отсутствует;

- силы сопротивления движению пренебрежимо малы;

- центр масс занимает стационарное положение и находится на

продольной оси электромобиля.

Для описания боковых реакций колес использована так называемая

гипотеза линейного увода, согласно которой усилия, возникаювд'.е в

боковом направлении, представляются линейкой функцией угла уводя

или (при малых углах увода) отношения боковой и продольной

скоростей ступицы колеса. Управляющие воздействия образуются как

реакции опорной поверхности в контакте ведущих килес с дорогой в

результате приложения к ним крутящих моментов. Поэтому при

исследовании необходимо рассматривать "истому «г»лм> ьиоокого

порядка, добавляя к уравнениям электрод )б;:ля уравнения

вращательного движения колес. В силу малости параметра (момента

инерции) при старшей производной в уравнениях г-.ращения колеса

вновь полученная система образует систему сингулярно-ьозмущенных

уравнений. В случае, когда продольные силы не достигают предельных

по сцеплению с дорогой величин, "быстрые движения " устойчивы.

Применение формальной процедуры исследования

сингулярно-возмущенных систем приводит к модели видя

' V = ши + (М + М ); э к

К + Кг К Ъ - К.а К, п ,

у = _ —I у + _ у)« + -± ф; (1>

ш V 4 т V ' т

э э э

К Ь - К~а К Ь2 + К^а2 аК. (1

и = —ГЧ~- у - --¿'Г ш + .1 <р * Гт~ - М1 >• э э э к

где V, V, Ш - продольная, боковая скорости и скорость вращения

электромобиля относительно оси, проходящей через центр масс; га ,<1

- масса и момент инерции электромобиля; К^, К^, - коэффициенты

сопротивления уводу передней и задней осей; а, Ъ - расстояния от

передней и задней осей до центра масс; с! - полуширина колеи; ф -

угол поворота управляемых (передних) колес; М1, М? - крутящие

моменты на ведущих колесах.

На предварительном этапе исследований проводился анализ

эффективности "мотор-колесного" управления. Задача ставилась

следующим образом: найти максимальный угол поворота передних

колес, парируемый "мотор-колесным" управлением . В предположении равенства продольных и поперечных реакций колеса получена оценка максимального угла <Ртах - В частности, для экспериментального

мотор-колесного электромобиля ВАЗ-28031 эта величина составила

Фтах= 5°. Иначе говоря, "мотор-колесное" управление предоставляет

дополнительные возможности для маневра,

проявляющиеся в эквивалентном действии рулевого управления при угле поворота порядка 5 .

В качестве регулируемых величин выбраны продольная и боковая

скорости электромобиля. Предлагается регулирование боковой

скорости осуществлять в функции требуемой скорости движения и угла

поворота управляемых колес. Качественная зависимость, связывающая

заданные значения продольной, боковой скоростей и угла поворота

управляемых колес, имеет вид

~ V - V а

V = V В1пф ( + "т (2)

™ ™ 2 1 где и, V - заданные значения продольной и боковой скоростей;

Ь - база электромобиля. Подбором параметров У1, У2, условно

обозначающих "большую" и "малую" скорости движения,

устанавливается желаемое поведение электромобиля. В этом случае на

"малой" скорости электромобиль характеризуется высокой

маневренностью, присущей автомобилям с избыточной

поворачиваемостью, а на "большой" - повышенной устойчивостью к

заносу, свойственной автомобилям с недостаточной

поворачиваемостью.

В работе показано, что при больших значениях продольной скорости V , когда V, и « V и производные V, V, (й ограничены,

курсовое движение, определяемое последними двумя уравнениями в

(1), можно рассматривать независимо от продольного как систему с

постоянными коэффициентами

5 = aniM a12u + iyf;

u = M„

a?r'o i h2<p + îju:

( >)

2 1 . Невырожденной заменой

- v

v:

хг = ai?1J h анг; 4 VF ~ V; уравнения О) преобразуются к силу

fx.

"1

а11х1 1 V

Х2 ^ ' а£?Х? + b'U « f" Ставится задача поиска оптимально;-,

траекториях еистомп (4) минимум ори

/ьр-п <.

I (чх': + х', IUI. о

где q характеризует точность рг;гулп!»ч.кш1:1 'лелп'плщ Решение достигается с помощью организации гк. мн поверхности

г. ^ х_ f Гх. =п. (. i

где Р - единственное решение уравнения Рнккати (5) с переменной х0 в гсачестве фиктивного управления. Управление тина

А.

рел:;:ма па

.л задачи (4.1 ),

и - -

Ъ

--(|а'г Рап|)х(| + |а?,- РЦх,] i ¡[-¡Ьпга, г.. А

приводит к возникновению скользящего режима на поверхности - 0 .

При движении электромобиля в дияпичон* мнлшх скоростей, когда

допущение о постоянстве коэффициентов в уряг.ношмх (">) станоьитоя

неправомерным, необходимо рассматривать нелинейную систему (1).

Задачу управления предлагается решать н классе динамических систем

с разрывными управляющими воздействиями с помощью организации скользящего режима на пересечении поверхностей s1 - V - V; s2 = v + С (и - V) - О; О О,

где коэффициент С устанавливает желаемые темпы сходимости

величины v к заданному значению и может быть выбран по

результатам решения предыдущей задачи. Уравнения проекции движения

¡о н?

системы (1) на подпространство S имеют вид

Is = гш + b1u1 - V;

s2 = KV.u.u) + ЬДЧУ.и.и)^ - b2(V2- ß)^,

ГДе V VV V W U,= Ml+ "г! U£= "г+

ß - параметр; £(V,-b',co), t|)(V,u,u) - непрерывные функции. Управления вида

u,= - UjSign s, : u2 = U2sign s2(V2- ß)

приводят к возникновению скользящего режима на пересечении поверхностей О, ¡з?= О, если выполняются условия

Ч, > |u,eq|; U2 > lUg^l, где u , и_ __ решения алгебраических уравнений s = О, s - О

1 ^^ 1 с

относительно u1 и Для вычисления uieq' U2eq используются

фильтры первого порядка • * *

- U1 + U1: • * *

.«tu^ - ^ 4 U?

*

с постоянными времени, подобранными так, что lim и. _ = и ,

%-ю

Амплитуды разрыва Uj , U2 выбираются как

U

,= 0,+ |и,|; и2= б2+ |и2|; б,>2 > О, где б характеризуют скорости движения регулируемых величин в

пограничном слое. Введением ограничений

и2 2М; и, ^ 2М - и , где М - максимальная по условиям сцепления с дорогой величина крутящего момента, устанавливается иерархия управлений, при которой скользящий режим возникает вначале на поверхности з.|= О , а затем на поверхности в2= О .

Для получения информации, необходимой при реализации систем управления, предлагается алгоритм одновременного восстановления ненаблюдаемых переменных состояния и параметров модели электромобиля. Модель описывается уравнениями (3). Предполагается, что измерению доступны угловые скорости ш3, вращения передних

(свободно катящихся) колес, угол поворота (р и коэффициент перед управлением известны. При малых углах поворота управляемых колес имеют место соотношения

- и,)

<•' - - "' = 7 7 " •

Неособым преобразованием

х,- о:;

х2= а?1я> + 'Лррл' 1 Ь?'р уравнения (3) приводятся к системе х1~ х? +

х?- а 1 х 1 >- 1 Ъ'ч + Ь'ф:

Идентификатор строится в виде

ху-= хг + bu + V,; V,- Iy.V,; - - х, :

х_- а.х, + а_х_ I b'u + h'<p f v.,; v_- b.,i:i.srn :::

S11 Г P. Г f S

a,= b3v?x1 ; ^ --- \lv, - z).

a2~ L3V?X2; b'= Ь v u;

h'= Ъ3У2Ф;

Последовательное возникновение скользящего режима вначале на

поверхности х = О, а затем, в силу равенства lira z - v = х , 1 __ "-о. 1/L т -о ^

на поверхности ху О приводит к соотношению

= а,х, + а_х_ 1 b'u i li'<i. 1 i ? v

Сходимость оценок параметров к истинным значениям доказывается с помощью функции Ляпунова в виде сумми квадратов невязок. Подбором параметров Lt , L,, L3, т устанавливается требуемая иерархия движений в наблюдателе. Параметры модели (3) определяются из алгебраических соотношений. Обсуждается возможность

распространения алгоритма на более общие модели электромобиля в случае, когда темпы сходимости наблюдателя значительно превосходят

собственные темпы системы.

§_1е§2ьей_главе рассматриваются алгоритмы управления электромагнитным моментом асинхронного привода мотор-колеса как исполнительного звена в системе управления электромобилем и вопросы организации рациональной связи переключений в системе силовой преобразователь-двигатель. Разрабатываются алгоритм управления моментом асинхронной машины с ориентацией по полю ротора без использования преобразователей координат и его модификация для частотно-токового управления; описывается алгоритм восстановления нотокосцепления ротора по измеренным значениям скорости и тока статора с произвольными темпами сходимости оценок к истинным значениям в переходных режимах; обсуждаются вопросы формирования заданных значений момента и потокосцепления ротора в условиях ограничений тока статора и напряжения питания силового преобразователя; осуществляется синтез алгоритма коммутации силовых элементов преобразователя, обеспечивающего минимум коммутационных потерь при заданной точности регулирования тока статора.

Асинхронный двигатель описывается известными

уравнениями обобщенной двухполюсной ненасыщенной машины. Так как выходной регулируемой координатой является электромагнитный момент,а скорость вращения вала, входящая в уравнения электромагнитных переменных машины, является функцией времени, то можно исключить из анализа уравнение вращения вала и рассматривать нестационарную систему. В этом случае уравнения двигателя, в предположении, что Ие= 1^= И; Ъ0з= 1<0г= Ь0« Ьт> где И,,, Ь0£., Ьог - активные сопротивления и индуктивности рассеивания обмоток статора и ротора; - индуктивность намагничивания, имеют вид

-• 1Г; -

f2L,J -- - ?Ri И P ф - Ф + ti:

0 S К I, rr- c. ri- i'

R Г (f/)

■ Фг= Ris~ Г.Д + V V

■ !{ = ] V V

где u„ - вектор напряжения статира; M. ь!„ ректоры мсмпитп и угловой скорости вращения вала.

Силовой преобразователь представлен п вид*-1 еор/.купногти кличей, подсоединяющих фазы двигателя к "i " или " •" ги'ТЛ'шккч ситгшия напряжением Ud по командам упрпвлопии г" I ьги и.. ц,. oi^n ц,

иа ) /? Ud s}Sn U1

uA- У% У ш s S" <4 (V !

■ Р J Kli^n u^ ■

где tta, Up - компоненты вектора напряжения от.тл 'P's г- нлподвгшюЯ системе координат; Е - матраца щ»мщий симметричной

трехфазной системы на оси координат двухфазной машины.

Для решения задачи управления олхкт|««.'1гаитнш м-..'Мг>нтом вектор тока статора представлен в виде

( - и ф + v > ф . (В)

где u, V - неопределенные скаляр и г-.ектор, кмллииеарный вектору скорости. В этом случае уравнения для нотокооцепления и момента преобразуются как

ф = R(u - 1 )ф + (Ri: + оз ) • ф ;

г 1 г {•?)

. М = |(фр,фг)и.

Здесь (фр,фг) - скалярное произведение. Величины и.г: рассматриваются в качестве новых управлений в системе (';)). Предлагается вначале обеспечить равенство функции заданному значению, определенному, например, урорнем наснщитя магнитной цепи асинхронной машины, а затем установить требуемое значение V . Уравнение относительно ошибки регулирования s = (фг,фг) - фг- const

имеет вид

в = 2R(u - 1г)(Фг,Фг). (10)

Выбором управления и в форме

и = ~ - Ks, X > О (11)

г

достигается устойчивость положения равновесия s = О Коээффициентом А. устанавливаются желаемые темпы сходимости. Величина V определяется как

,, _ ? М_

= 3 |2> (12)

где М - заданное значение момента.

Дифференцирование (8) в силу системы (9) при постоянном V и последующая замена потокосцепления в соответствии с обратным преобразованием (8) дают разложение вектора скорости тока статора по направлению i и ему ортогональному. В этом случае коэффициент при ортогональном члене разложения есть скорость вращения вектора . С учетом (10), (11) скорость вращения

определяется как

2\гв(ф ф )

М = (1----Е_)Рл.+ Ц

u + гт с

Амплитуда вектора i находится из соотношения (8) как

||1В|| =

В основе наблюдателя потокосцепления ротора лежит невырожденное

преобразование переменных

Фр Фг + cis. с ~ const, С < 0, (13)

с помощью которого уравнения (6) приводятся к виду

ф; = (R(1 - ? ) + тЕ(1 - 5f-))i„ - Сш_(1 - 2?-) - t_ -г о г О о (14)

- £г<1 - ЩК + - 2^4 ' К + 2Е- V

Уравнение (14) определяет структуру наблюдателя, который получается в результате замены вектора ф^ его оценкой фЧ Выбором коэффициента С устанавливаются желаемые темпы сходимости

невязки ^ к положению равновесия <р*- о . Цг»токооцеггл«ш:<» ротора определяется из (13). Существенна. что КчЛ'.'чеиный наблюдатель инвариантен к изменению скорости г. .»т.тачии <>г известных

наблюдателей такого же класса.

При исследовании вопросов формкрононид гял.чнник значения момента и тютокосцепления ротора предполагает,-я. ■, I.> ^ьяит«»^я.<и»»'Х!. переходных процессов регулируемых ымшчип ди-тл;.,-!!!!. кяля и :григи>д работает в установившемся режима. Пмгл.'.апо. ч г-. :"о;ан[шЛ м- .м»-пу г-, основном ограничен мощностью дьйг'гг.'Лн г. мм..-г.мал'.иым '¡оком пр е о б р а з о г; а толя

Р

М <- -г- : М ¡' 1' • а'> - г ,Т1

В допредельных режимах работы рассматриваются альтернативные варианты минимизации омических потерт, г: машине п минимизации тока статора. Учет потерь в пр*оЛрпз< алгол«-. у>'логно пршшмломых равными потерям в машине и яымпяи&ся в го-реом приближении линейной функцией тока статора, одно::ц.'1'«к» решает вопрос в пользу последнего варианта. В этом случае заданна значение (С ,.ф ) определяется как

Г'

Фг - ч "г""

Влияние ограничения по напряжению преобрлзор.атоля учитывается неравенством ,

г

2 8

где С - II - ч КР .и _ максимальная амплитуда выходного р т 3 дв ш

напряжения преобразователя.

В основе алгоритма коммутации силового преобразователя лежит использование избыточной размерности вектора управления (напряжений преобразователя) для минимизации дополнительного критерия, характеризующего потери мощности на переключение. Уравнения, записанные относительно ошибок регулирования

= 'р

'р •

где - компоненты заданного вектора тока, определяемые из

(8), (11 ), (1?). имеют вид

{) "а + ' аа

1'? "р ■

Здесь на. ир

(15)

"средние" значения компонент вектора напряжения статора. Мощность потерь г. каждой фазе преобразователя выражается линейной функцией напряжения питания, фазного тока и частоты коммутаций

• затраты энергии на коммутацию единичной мощности. Используется ири^-м. основанный па расширении пространства состояний (15) введением дополнительной регулируемой переменной , фиксирующей определенным образом сумму фазных, напряжений преобразователя. .Уравнения движения (15) в расширенном тгространсгве с .учетом (7) записываются как

¿1 >

- >

о . пт

Л У4

га^п и

Е

1 1 1 ВЗ-ЙП и^

(16)

В предположении кг.азистатичности процессов на периоде коммутации и линейном характере изменения тока фазы в "трубке" шириной й вычисляются суммарные потери на переключение и затем определяется значение функции и^ , при котором потери минимальны. В этом

случае функция переключения й принимает вид

/"? 1 1 к, -- у % 4 -(в1€пи + )(Ш; р. < 1;

г ^ 0 ^ 1

ас = | Ц |и1 .+ | 1?\и? + | ¿3|"3 ,

1'де и^ - Гфоекции вектора "среднего" напряжения статора на оси трехфазной системы. Алгоритм коммутации получается из (16) в результате применения процедуры диагонализации как

Slgn t¿£ = - Sign Sj,

где

Уг 111 °

В четвертой главе проводятся исследования качественных характеристик электромобиля и привода мотор-колеса в статических и динамических режимах работы.

При изучении характеристик' электромобиля сравнительному анализу подвергались три типа алгоритмов управления: алгоритм оптимального управления боковым движением, алгоритм совместного управления продольным и боковым движениями и алгоритм управления, соответствующий обычному автомобилю с приводом задних колес по типу "дифференциала". В процессе исследований определялась реакция электромобиля на воздействие Tima "рывок руля" и боковое возмущение при различных коэффициентах сцепления с дорожной поверхностью. С целью определения эксплуатационных показателей (маневренность, устойчивость к заносу) анализировалось также поведение "обычного" электромобиля и электромобиля с регулируемым мотор-колесным приводом на малой скорости движения ( Í "О км/ч) и при совершении маневра типа "переставка" на больной скорости движения ( J 100 км/ч). Исследования проводились на цифровой модели с применением пакета прикладных программ для моделирования динамических систем TUTSIM. Как и при синтезе систем управления электромобиль был представлен плоской одномаосовой моделью. Зависимость боковой реакции колеса от угла уЕода описывалась линейной функцией с зоной насыщения. Линейный участок этой функции находился в диапазоне углов увода от -0,2 рад до 0,¿ рад. Предельные реакции колес удовлетворяли ограничению типа "эллипса трения".

При изучении свойств привода мотор-колеса исследовались

в

ло -

качественные характеристики асинхронного электропривода разработанными алгоритмами управления электромагнитным моментоь восстановления потокосцепления ротора, а также анализировал«: поведение замкнутой системы с различными наблюдателями перемеш роторной цепи. В процессе исследований определялись реага электропривода на скачкообразное и синусоидальное измене! заданного момента. Проведен сравнительный анализ алгори1:

управления силовым преобразователем с минимизацией коммутациош потерь и обычного релейного регулятора фазных токов.

В^заключешш кратко сформулированы полученные результаты.

^приложении дается описание структур систем управле! электромобилем и приводом мотор-колеса, приводятся програ» моделей и алгоритмов, а также материалы, подтверждаю! практическое использование и внедрение полученных науч! результатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрены алгоритмы управле! движением мотор-колесного электромобиля с крутящими моментами качестве управляющих воздействий и алгоритмы управле! электромагнитным моментом асинхронного двигателя ! исполнительного звена при обеспечении рациональной св* переключений в системе силовой преобразователь-двигатель.

К наиболее существенным результатам относятся следующие:

1. Предложена математическая модель электромобиля как объел регулирования, ориентированная на синтез системы управле? плоским движением с управляющими воздействиями в виде крутяи моментов на ведущих колесах.

2. Разработаны алгоритм управления боковым движением электромоби

с оптимальными по квадратичному критерию качества переходными характеристиками и алгоритм совместного управления боковым и продольным движениями в классе динамических систем с разрывными управляющими воздействиями.

3. Предложен алгоритм одновременного восстановления недоступных для измерения переменных состояния и параметров модели электромобиля по наблюдениям угловых скоростей ведомых колес.

4. Разработан нелинейный закон управления злек;ром'Инитным моментом с ориентированием по полы ротора без использования преобразователей координат, что позволяет значительно упростить его техническую реализацию. Предложена модификация алгиритмп для систем с частотно-токовым управлением.

5. Предложен алгоритм восстановления потокосцепленил ротора с произвольными темпами сходимости оценок к истинным значениям в переходных режимах работы.

6. Получены зависимости заданных значений регулируемых переменных, обеспечивающие в установившемся режиме минимум суммарных потерь в системе преобразоЕятель-двигятель при учете ограничений допустимой области функционирования электропривода.

7. Разработан алгоритм коммутации силовых ключей полупроводникового преобразователя, доставляющий минимум коммутационным потерям при заданной точности регулирования тока статора асинхронного двигателя.

8. Проведены сравнительные исследования качественных характеристик электромобиля при движении по плоской поверхности с различными законами управления, включая разработанные алгоритмы и регулятор типа "дифференциал", применяемый в обычных автомобилях.

9. Исследованы статические и динамические характеристики асинхронного привода мотор-колеса в замкнутом с наблюдателем потокосцепления ротора контуре регулирования.

10. Разработаны структурные схемы систем управлеш

электромобилем и асинхронным электроприводом мотор-колеса.

Результаты исследований, выполненных в диссертационной работе были использованы при разработке систем управления асинхроннь мотор-колесным приводом экспериментального електромобш ВАЗ-28031.

Основное содержание диссертации опубликовано в следуют работах:

1. Кашканов В.В.,Шаврин П.А.Управление движением транспортно! средства с эластичными шинами,снабженного индивидуальнь приводом ведущих колес.- В кн.: Автоматическое управлеш объектами с переменными характеристиками.- Новосибирс! НЭТИ.1991.-с.70-77.

2. Кашканов В.В.,Шаврин* П.А. Автоматизированный имитационш комплекс для исследования и отладки систем управлеш электроприводом электромобиля.- В кн.: Управление автоматизация проектирования в электроэнергетичесю системах. Тез.докл. Всесоюзн.семинара: Кибернетш электроэнергетическихсистем.- Челябинск,1990. - с.96-97.

3. Шаврин П.А. Динамика мотор-колесного электромобиля управлением на скользящих режимах. - В кн.: Автоматическс управление объектами с переменными характеристиками.- Новосибирс! НЭТИ.1992.- с.

4. Кашканов В.В., Шаврин П.А. Управление мотор-колесш электромобилем в условиях неопределенности вектора состоят и параметров объекта.- В кн.: Автоматическое управлеш объектами с переменными характеристиками.- Новосибирс! НЭТИ.1992. - с.

5. Кашканов В.В., Шаврин П.А. Управление асинхронной машиной

етономном тяговом электропривод'"!.- Те г. докл. Краевой

.-техн.конф.: Устройства и системы автоматики аптоношшх бъектов. - Красноярск,КрПИ, 1987. - с.30.

6. Кашканов В.В., Шаврин П.А., Гурьянов Д.К. Управление юинхронной машиной в мотор--коле сном приводу- .-,лек -ромобиля. -I кн.: Электронные устройства управления и м< 'до-лпроьанин (роцессов па транспорте и s строительстве.- М.. ШЛИ.1ояя. :.9-14.

7. A.c. N 1374390 (СССР). Устройство для релойп, р. пулпрования .-ока электродвигателя. Кашканов В.В. .¡¡Ьврин ¡I.A. Ь'.И. h. Г)8Я.

8. A.c. N 1577060 (СССР). Электропривод переменного тока. Сашканов В.В. .Якомаскин П.Т. .Шаврин H.A. В.П. N .. Tvo.

Лич™й_вклад. Все результаты, составляющие осискио.- о-..держание диссертации, получены автором самостоятельно. !■ иаботах. опубликованных в соавторстве, личный вклад автора состоит в зледующем:

в работе [ 2 ] предложена модель электромобиля; в работах [1,4] предложены алгоритмы управления движением электромобиля и идентификации неизвестных параметров и переменных:

в [5,6] показана необходимость учета ограничений питающего напряжения и формирования возбуждения в функции мощности двигателя и скорости вращения вала в предельных режимах.