LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Удосконалення методів, моделей елементів та пристроїв локальних підсистем керування для рішення траєкторних задач

функціонування за рахунок виключення наскрізних струмів; підвищення точності за рахунок зменшення похибки фільтрації та виключення впливу флуктуації нульового рівня, крім того, у другому методі зменшується систематична похибка, яка обумовлена великими значеннями струму задання; для третього – підвищення точності виміру струму забезпечується за рахунок “вирізання” помилкових імпульсів, що з'являються в процесі перемикання ланцюга струму навантаження.

2. Вперше розроблені чотири образно-знакові моделі датчиків вимірювання струму навантаження мостового інвертора: перша і друга – розроблені на основі запропонованої математичної моделі для формування вихідного керуючого сигналу. Відмітною рисою першого датчика є підвищення точності вимірювання струму навантаження в області малих значень струмів при несиметричному режимі комутації ключів мостового інвертора, при цьому другий – удосконалений відносно першого і дозволяє вимірювати струм навантаження як при симетричному, так і при несиметричному режимах комутації ключів мостового інвертора. Крім того, точність вимірювання підвищується за рахунок виключення непрямого контролю в розподілі струму навантаження по вимірювальних елементах датчиків струму. Третій та четвертий датчики струму здійснюють вимірювання струму навантаження при симетричному режимі комутації ключів мостового інвертора і побудовані за пропонованими математичними моделями умов формування значення напруги на виході джерела опорних напруг. Відмітною рисою цих датчиків є підвищення точності вимірювання струму навантаження при симетричному режимі комутації. Четвертий – вдосконалений і забезпечує вимірювання струму навантаження при розширених режимах комутації ключів мостового інвертора, зберігаючи високу точність вимірювання струму.

3. Вперше розроблений метод перемножування аналогових сигналів, відмітною рисою якого є висока точність завдяки відніманню статичної похибки та зменшенню динамічної похибки.

4. Вперше розроблені дві образно-знакові моделі перемножувачів для аналогових і гібридних сигналів. Відмітною рисою першої моделі є збільшення точності перемноження за рахунок використання модулятора з високою несучою частотою, керованого перемикача з пам'яттю, усереднюючого суматора із широкою смугою пропускання. Друга модель має високу швидкодію за рахунок збільшення швидкості перерозподілу зарядів на керуючих шинах і малу потужність споживання завдяки організації функціонування від імпульсного живлення.

5. Вперше розроблена образно-знакова модель формувача континуальних функцій, відмітною рисою якої є зменшення інструментальної та динамічної похибок.

Практичне значення одержаних результатів полягає в такому:

На основі наукових досліджень розроблені нові інженерні рішення:

прості схеми датчиків вимірювання струмів навантаження мостових інверторів, які використовуються в ланцюзі зворотного зв’язку по струму в обмотках керованих двигунів, що дозволяє підвищити точність керування і надійність функціонування;

структурні й принципові схеми перемножувачів аналогових і гібридних сигналів, що знайшли застосування в електроприводах з частотно-струмовим способом керування при формуванні сигналів зворотного зв'язку по струму та можливе їх використання в локальних підсистемах з кореляційною обробкою сигналів;

методика розрахунку значень уставок і вагових коефіцієнтів для формування значень континуальних функцій, що дозволяє скоротити час при проектуванні локальних підсистем керування.

Результати дисертаційних розробок і досліджень знайшли застосування в промисловості України (НВО “РОТОР”, ПВКП “ІНЕКС”, м. Черкаси), а також у навчальному процесі в дисциплінах “Фізичні процеси в приладах та системах” і “Оптимізація прийняття рішень у техніці” Черкаського державного технологічного університету.

Особистий внесок здобувача. Наукові положення і практичні результати, що містяться в дисертаційній роботі, автором отримані самостійно. У роботах, написаних у співавторстві, дисертантом теоретично і математично обґрунтовані напрямки удосконалення методів і моделей [1-8, 19], розроблені образно-знакові моделі [14-18, 20, 23-24] і методи керування [11-13, 21-22] для різних режимів комутації, а також отримані результати [9, 10] експериментів.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідалися й обговорювалися на 27 міжнародних, республіканських, обласних конференціях і семінарах: 22, 23 НТК Посвященных Дню радио. – Новосибірськ: НТОРЕС ім. О.С. Попова, 1989; 1990; Обласна НТК “Социально-экономические и научно-технические проблемы развития народного хозяйства”. – Черкаси – КПІ, 1990; IV НТК “САПР и АСУТП в химической промышленности”. – Черкаси – КПІ, 1991; Українська конф. “Автоматика –95, –96, –97, –99”. – Львів, 1995; Севастополь, 1996; Черкаси, 1997; Харків, 1999; 2-га Міжнар. конф. “Теория и техника передачи, приема и обработки информации”. – Харків–Туапсе: ХТУРЕ, 1996; Міжнар. конф. “Сучасні технології в аерокосмічному комплексі”. – Житомир: ЖІТІ, 1997; Міжнар. конф. “Приборостроение–97”. – Вінниця–Симеїз, 1997; LII Научная сессия, посвященная Дню радио. – Москва: РНТОРЕС ім. О.С. Попова, 1997; ІХ НТК “Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления” (Датчик – 97, 2004). – Гурзуф: МГІЕМ, 1997; Судак: МГІЕМ, 2004; Міжнар. симпозіум “Наука и предпринимательство”. – Вінниця–Львів: ВСХІ, 1999; 6-та НТК “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”. – Хмельницький: ВОТТП, 1999; IX-th National sciеntific symposium "Metrology and metrology assurance`99". – Sozopol, Bulgaria: SNU, 1999; Международная конференция по математическому моделированию – 2000. – Херсон–Лазурное: ХНТУ, 2000; 12, 13 МТК “Приборостроение – 2003, – 2004”. – Вінниця–Кореїз: МГІЕМ, 2003; 2004; МТК “Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні (ІКТМ–2003)”. – Харків: ХНТУ “ХАІ”, 2003; МНТК “Сенсорная электроника и микросистемные технологии” (СЭМСТ–1). – Одесa; ОНПУ, 2004; Міждерж. НМК “Проблеми математичного моделювання”. – Дніпродзержинськ: ДТУ, 2004; 5, 6-та МНПК “Современные информационные и электронные технологии – 2004, – 2005”. – Одеса: ОНПУ, 2004; 2005; МНТК “Прогрессивные направления развития машино-приборостроительных отраслей и транспорта”. – Севастополь: СевДТУ, 2004. III НТК “Приладобудування 2004: стан і перспективи”. – Київ: НТУУ “КПІ”, 2004.

Публікації. Результати досліджень доповідались на 27 наукових конференціях в Україні, Росії, Болгарії. Основні наукові результати, що отримані в дисертаційній роботі, відображено у 31 науковій праці, у тому числі 13 статей, опублікованих у фахових журналах i наукових збірниках, та 12 патентів України та Росії (11 патентів отримані з проведенням експертизи по суті).

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Дисертація викладена на 169сторінках, ілюстрована 41рисунком і 5 таблицями на18 сторінках; список використаних літературних джерел зі123найменуваньзаймає12сторінок, додатки розміщені на 27 сторінках (3 акти впровадження, програма).


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі обґрунтовано актуальність проблемної задачі, сформульовані мета і задачі досліджень, розглянута характеристика роботи, висвітлений її зв'язок з науковими програмами, описана її наукова і практична значимість, наведена інформація про апробацію, опублікування, використання результатів дослідження.

У першому розділі проведено декомпозиційний аналіз стану предмета дослідження та формулювання розв’язуваної задачі.

Показано, що при рішенні траєкторних задач в автономних спеціалізованих об'єктах широко використовуються електроприводи з частотно-струмовим керуванням. Доведено, що відносна шкідлива похибка () моменту обертання М вала двигуна залежить від шкідливої складової М моменту обертання М, амплітуди вихідної напруги формувача синусоїдальних коливань Aс та напруги керування Uу. Вона має такий вигляд:


= | М | / max|Мо io Aс Uу|,