В дисертації розвинуто метод стохастичної стабілізації координат в електроприводах з випадковим збуренням, а також створено стохастичну систему автоматичного керування з оперативною адаптацією її структури та параметрів до зміни спектральних характеристик збурень. За допомогою розроблених математичних моделей, а також створеного експериментального зразка, проведено дослідження процесів в електромеханічних системах зі стохастичною стабілізацією регульованої координати. Зроблено висновки за результатами проведених досліджень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню і розрахунку електромеханічних процесів асинхронних частотно-регульованих (ч-р) електроприводів і керуванню цими електроприводами. Наведено якісний та кількісний аналіз електромеханічних процесів у стаціонарних пускових і робочих режимах асинхронного двигуна під час живлення від різних типів інверторних перетворювачів частоти (ПЧ) з урахуванням несинусоїдальності форми їх вихідних напруг (струмів) та насичення головного магнітного ланцюга двигуна. Розроблені способи керування і структури регулювання асинхронних електроприводів з інверторними ПЧ, що не потребують датчиків усередині і на валу двигуна та забезпечують ефективні режими функціонування, а також нормовані електромеханічні процеси привода.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена обгрунтуванню вимог до швидкодії приладів захисту силових кіл приводу за системою тиристорний перетворювач-двигун (ТП-Д) підйомних механізмів від аварійних струмів, що виникають при різноманітних аномальних режимах тиристорного перетворювача. Особлива увага приділена аварійним процесам в приводі, що відбуваються при раптовому відключенні живлючої напруги. Проведено порівняльний аналіз ефективності сучасних швидкодіючих пристроїв захисту від аварійних струмів, видані рекомендації щодо підвищення ефективності захисту. Розроблена універсальна математична модель, що дозволить досліджувати нормальні і аварійні режими приводу. Модель використовується на виробництві при аналізі процесів, що відбуваються в приводі і в науково-дослідній організації при виборі варіантів приводу.

  Скачати повний текст

Подано теоретичне обгрунтування концепції оцінювання тривалих енергетичних станів (ЕС) діючих систем електропостачання промислових підприємств (ДСЕПП). Вона базується на врахуванні конструктивно-експлуатаційних особливостей елементів ДСЕПП, стійких функціональних зв'язків між параметрами фактичних ЕС ДСЕПП і структурної надмірності ДСЕПП. Показано, що оцінювання втрат електроенергії (ВЕ) в ДСЕПП із структурною надмірністю вимагає оцінювання працездатності структурних станів ДСЕПП й запропоновано ефективний метод його здійснення. Встановлено, шо неприпустимо оцінювати ефективність топології мережі та структури ДСЕПП за ВЕ та надійністю методами функціонального аналізу і доцільно це робити методами імітаційного моделювання раціональної мережі.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки та створення систем газового живлення елекрофізичних приладів на основі поліфункціональних тепловикористовуючих металогідратних елементів. Наведено результати експериментальних і розрахунково-теоретичних досліджень плазмоводинамічних і теплофізичних характеристик металогідридних систем газового живлення вакуумно-плазмових технологічних та енергоперетворюючих приладів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена проблемі підвищення ефективності виготовлення газорозрядних ламп шляхом автоматизації процесів контролю якості та класифікації їх розрядних трубок (пальників). Розроблена нова методика контролю і класифікації, яка основана на ідеї поелементного аналізу фотозображень з використанням безконтактних методів визначення геометричних характеристик об'єктів циліндричної форми. Наводяться результати розробки і досліджень методів та математичної моделі вимірювального процесу, виконана оптимізація його параметрів, що дозволило мінімізувати похибки вимірювань. Побудовано алгоритм автоматичного контролю та класифікації і технічно його реалізовано з використанням системи технічного зору. Виконана оцінка техніко-економічних показників автоматизованої системи, наводяться дані про її ефективність в процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням символьного аналізу електромеханічних систем. Розглянуто проблеми застосування теорії графів і ланцюгових дробів до задач зниження порядку математичних моделей електромеханічних систем та їх елементів. Для типових електроприводів системи підпорядкованого регулювання було отримано аналітичні вирази моделей зниженого порядку та наведено їх перехідні характеристики. На основі методу ланцюгових дробів запропоновано методику топологічних перетворень електричних схем, що дозволяє одержати схемні рішення спрощених моделей. Отримано новий алгоритм реалізації розкладання передаточної функції в ланцюговий дріб. Наведено рекомендації щодо використання різноманітних алгоритмів реалізації розкладання передаточної функції в ланцюговий дріб.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання теоретичного обгрунтування та реалізації мікропроцесорної системи керування тиристорним електроприводом постійного струму з покращеними функціональними властивостями. Запропоновано принцип змінювання інтервалу дискретності регулювання силового струму тиристорного електропривода, що забезпечує стабілізацію динамічних характеристик контура регулювання струму. Отримано закони регулювання струму з максимально можливою швидкодією. Виконано подальші дослідження систем з ідентифікацією та компенсацією навантаження приводу. Досягнуто покращання динаміки процесів регулювання його швидкості. Розроблено алгоритми швидкодіючої автоматичної настройки регуляторів струму та швидкості електроприводу з поширеною галуззю застосування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано процеси, що відбуваються в приводі за системою ПЧ - АД, яка працює у пуско-гальмових режимах, під час комутації ключів автономного інвертора напруги (АІН) з частотою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), електричних, електромагнітних і електромеханічних процесів в асинхронних електроприводах під впливом вихідної напруги інвертора, що формується за різними варіантами методу ШІМ, широтно-імпульсного й амплітудно-імпульсного регулювання. Особливу увагу приділено дослідженню внутрішніх комутаційних процесів в АІН і аварійних процесів приводу, що відбуваються у разі раптового відключення напруги живлення. Проведено порівняльний аналіз 73 варіантів формування вихідної напруги АІН. Розроблено рекомендації щодо їх ефективного застосування. Запропоновано універсальний програмний комплекс "MCF - Hicham", за допомогою якого досліджено нормальні й аномальні режими приводу в природних трифазних осях без проміжного переходу від двофазного представлення, що широко застосовується, до трифазної системи координат.

  Скачати повний текст

Вирішено науково-практичну проблему розвитку теорії аналітичної ідентифікації з метою створення експрес-методів моніторингу технічного стану електропривода. Розроблено та впроваджено автоматизований комплекс для їх реалізації. Показано, що впровадження методів і засобів автоматизованої ідентифікації параметрів електропривода забезпечити збільшення періоду його безвідмовної роботи та зменшення енергетичних і ресурсних витрат, пов'язаних з експлуатацією та ремонтом. Встановлено можливість використання моделей рівнянь балансу потужності режимів холостого ходу електропривода у вигляді регресійних поліномів для ідентифікації складових втрат потужності. На підставі даних струму силового кола або потужності усталених режимів холостого ходу електропривода за різним рівнем напруги живлення та за умов сталої кутової швидкості обертання двигуна отримано регресійні моделі. Доведено, що за допомогою теплової моделі, яка враховує теплову анізотропність електричного двигуна та ідентифікованих складових витрат потужності в ньому, які є джерелами тепла, визначено можливість прогнозування номінальної навантажувальної здатності двигуна. Обгрунтовано діапазон значень кроку дискретизації, під час якого відносна похибка ідентифікації мінімізується.

  Скачати повний текст

Вивчено шляхи поліпшення динамічних характеристик двомасових електроприводів постійного струму із нестійкою під впливом від'ємного в'язкого тертя механічною частиною за допомогою системи підпорядкованого регулювання. Досліджено нетрадиційні наcтроювання регуляторів швидкості та струму системи підпорядкованого регулювання та визначено особливості їх впливу на межі області стійкості розглянутої системи з широкою варіацією узагальнених параметрів, а також досліджено вплив коефіцієнтів регуляторів на її динамічні показники. Зроблено висновок про доцільність використання нетрадиційних настроювань у двомасових системах із від'ємним в'язким тертям. Наведено методику вибору параметрів регуляторів з метою максимально можливого розширення меж стійкості. Уперше для синтезу систем підпорядкованого регулювання із нестійким об'єктом запропоновано використовувати метод поліноміальних рівнянь. За допомогою цього методу синтезовано статичні регулятори швидкості зниженого та повного порядку та астатичні регулятори зниженого порядку зі зворотним зв'язком швидкістю двигуна та механізму. Використання цих регуляторів забезпечує характер перехідного процесу вихідної координати - швидкості механізму згідно з вибраним розподілом коренів. Проведено розробку схемних реалізацій синтезованих статичних та астатичних регуляторів швидкості зниженого та повного порядка.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі синхронного двигуна (СД) й асинхронного двигуна (АД), визначено можливість аналізу миттєвих значень режимних параметрів у напрямку підвищення обчислювальної стійкості. Розроблено спосіб експериментально-розрахункового визначення параметрів двигунів, необхідних для моделювання. Виконано порівняння точності та швидкодії методів числового диференціювання. Наведено моделі системи електропостачання з СД (АД) з розрахунком напруги на виводах двигуна числовим диференціюванням. Показано неприпустимість використання для системи електропостачання рівнянь сталого режиму для аналізу перехідних процесів, особливо за умов великих ковзань. Наведено математичну модель багатомашинної системи, в якій усі двигуни змодельовано на повних рівняннях, а падіння напруги в індуктивностях мережі розраховано числовим диференціюванням. Запропоновано спрощені моделі для розрахунків електромеханічних і електромагнітних перехідних процесів, початкового моменту пуску двигунів, усталеного режиму, струмів короткого замикання.

  Скачати повний текст

Вивчено питання синтезу та досліджено системи релейного оптимального управління електропривода постійного струму з двозонним регулюванням швидкості за умов дії широкого спектра параметричних і координатних збурень. З використанням методу аналітичного конструювання регуляторів виконано структурно-алгоритмічний синтез оптимальних управлінь у просторах фазових координат електропривода та їх похідних з урахуванням основних процесів, характерних для тиристорного електропривода за умов двозонного регулювання швидкості: дію вихрових струмів у магнітопроводі та насичення останнього, податливості кінематичного кола та в'язкого тертя в ньому. Запропоновано імітаційні моделі синтезованого електропривода, за допомогою яких вивчено динаміку системи. Наведено результати досліджень впливу на частоту ковзного режиму внутрішнього контуру системи параметрів реальних операційних підсилювачів, що використовуються як релейні регулятори. Висвітлено методику вибору параметрів фільтрів на входах тиристорного перетворювача.

  Скачати повний текст

Досліджено процес формування квазісинусоїдної напруги в схемах з каскадним з'єднанням інверторів напруги (КІН). Розроблено схеми частотно-керованого електроприводу з КІН у системі "перетворювач частоти - асинхронний двигун" (ПЧ - АД) з урахуванням гармонічного складу напруги живлення АД. Визначено умови забезпечення якості напруги в схемах КІН. Запропоновано нові схеми КІН, які можуть бути використані в частотно-керованих електроприводах для загальнопромислових механізмів у разі регулювання швидкості, особливо в електроприводах з високовольтними АД. Розроблено математичні та фізичну моделі, проведено дослідження електромагнітних і електромеханічних процесів у статичних і динамічних режимах у схемах електроприводу "КІН - АД". Наведено математичну модель замкненої системи автоматичного регулювання швидкості та потокозчеплення з обмеженням струму статора АД у перехідних режимах, яка дає змогу проводити дослідження процесів і характеристик не лише за експлуатаційних режимів роботи електроприводу, а також за аварійних, несиметричних режимів.

  Скачати повний текст

Апробовано методи та засоби контролю та регулювання несиметричних режимів трифазної мережі в процесі існування в ній вищих гармонік, шляхом симетрування та регулювання реактивної потужності в реальному часі під час довільного несиметричного навантаження. Одержано та теоретично обгрунтовано аналітичні рівняння теорії симетрування, що поширює методи визначення параметрів симетрування пристрою на випадки, коли усунення струмів нульової та зворотної послідовності супроводжується компенсацією реактивної потужності. Розроблено алгоритми та структурні схеми оперативного видалення трифазних мереж для цих умов експлуатації. Розглянуто випадки синтезу параметрів симетрування приладів і проаналізовано варіанти бази інформаційних даних. Простежено похибки методів контролю та виявлено переваги кореляційних методів обробки сигналів, які базуються на дискретних Фурьє-перетвореннях. Доведено, що інформації про активну та реактивну потужності, що базується на миттєвих значеннях струму та напруги, достатньо для сталого режиму інформаційного забезпечення симетрувальних пристроїв. На базі вимірювача нелінійних спотворень побудовано цифровий прилад, чутливий до низького рівня пульсацій. Встановлено можливість використання цього приладу для оперативного одночасного контролю нелінейних спотворень та визначення величини коефіцієнта пульсацій.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі, проведено аналіз та синтез структур регульованого електроприводу (ЕП) за системою "однофазний тиристорний перетворювач напруги - асинхронний двигун з трифазними обмотками статора малої потужності та фазозсувним конденсатором". Специфіка такої системи полягає у різноманітності простих схемо-технічних рішень і в складності електромагнітних та електромеханічних процесів, обумовлених якістю напруг та струмів в елементах ЕП. Розроблено узагальнену математичну модель, що враховує ЕРС обертання, несиметрію та несинусоїдальність струмів та напруг, дозволяє проводити порівняльний аналіз різних схем силової частини ЕП. На її базі досліджено динамічні, механічні, енергетичні та регулювальні характеристики системи. Обумовлено вибір раціональних схемо-технічних рішень і проведено оптимізацію параметрів силових елементів ЕП. Функціональні можливості даної системи реалізуються за двома основними напрямками - регулюванням швидкості обертання в обмеженому діапазоні та мінімізацію втрат потужності у разі змінного навантаження.

  Скачати повний текст