Синтезирован равноточный алгоритм построения итерационных многомерных воспроизводящих систем автоматического управления с однородными взаимосвязанными входными координатами. Рассмотрен вариант структурной схемы равноточной итерационной N-канальной системы, реализующий синтезированный алгоритм.

The equal-precision algorithm of building the iterative type multivariable reproductive control systems with homogeneous correlated input coordinates is synthesized. The structure diagram variant of the equal-precision iterative type N-channel controlsystem that realizes the synthesized algorithm, is considered.

Разработана математическая модель и методика синтеза робастных регуляторов скорости стенда двухмассовой электромеханической системы. Приведены экспериментальные переходные процессы стенда по скорости с синтезированными робастным регулятором.

Розроблено математичну модель і методику синтезу робастных регуляторів швидкості стенда двомасової електромеханічної системи. Наведено експериментальні перехідні процеси стенда за швидкістю з синтезованим робастним регулятором.

The mathematical model and method of robust speed regulator control synthesis by the imitation stand of two-mass electromechanics system is developed. The example of dynamic characteristics for such system is given.

Разработана методика синтеза цифрового робастного управления главными приводами прокатных станов с синхронными двигателями в виде двухмассовой электромеханической системы для короткой линии и трехмассовой электромеханической системы для длинной линии с учетом взаимного влияния прокатных валков друг на друга в ходе прокатки через прокатываемый металл. Приведен пример сравнения динамических характеристик синтезированной системы робастного управления с системой с типовыми регуляторами.

На основе аналитических моделей нелинейностей с помощью управляемых источников магнитного поля разработан метод синтеза робастных систем компенсации искажений магнитного поля промышленной частоты в зонах длительного пребывания людей. Приведен пример синтезируемой системы.

Разработана методика синтеза многоканальных систем активного экранирования техногенного магнитного поля в заданном пространстве. Разработана система компенсации искажений магнитного поля промышленной частоты в зонах длительного пребывания людей с помощью управляемых источников магнитного поля на основе аналитических моделей нелинейностей. Выполнен синтез обмоток управляемых источников магнитного поля, необходимых для активного экранирования трехмерного техногенного магнитного поля на рабочих местах и жилых помещениях до требования санитарных норм. Приведено описание элементов разработанной системы.

Разработана методика экспериментального исследования макета системы активного экранирования искажений магнитного поля промышленной частоты вблизи токопроводов электростанций с помощью управляемых источников магнитного поля. Результаты экспериментальных исследований подтверждают возможность достижения необходимой эффективности экранирования для обеспечения требований санитарных норм на рабочем месте вблизи токопровода электростанции. Приведены результаты экспериментальных исследований макета системы компенсации.

Проведены экспериментальные исследования эффективности разомкнутых, замкнутых и комбинированных систем активного экранирования магнитного поля на рабочем месте вблизи генераторных токопроводов электростанций с ортогональной системой обмоток магнитных исполнительных органов. Экспериментально подтверждена возможность уменьшения уровня индукции магнитного поля в заданной зоне в 3 - 5 раз. Показана возможность уменьшения уровня индукции магнитного поля в ограниченной зоне рассматриваемого пространства в 15 - 20 раз.

Разработана методика и проведение экспериментальных исследований макета системы активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты с различными алгоритмами управления с помощью одной обмотки магнитного исполнительного органа. В ходе математического моделирования определяются геометрические размеры обмотки магнитного исполнительного органа, исходя из размеров защищаемой области, а конфигурация обмотки магнитного исполнительного органа определяется, исходя из требуемой равномерности распределения магнитного поля в защищаемой области. Проведены экспериментальные исследования разомкнутых, замкнутых и комбинированных систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты с одной обмоткой магнитного исполнительного органа. Впервые экспериментально подтверждена возможность уменьшения уровня индукции техногенного магнитного поля промышленной частоты в заданной зоне в 3 - 5 раз с одной обмоткой магнитного исполнительного органа. Показана возможность уменьшения уровня индукции магнитного поля в ограниченной зоне рассматриваемого пространства в 15 - 20 раз. На основании проведенных расчетов был изготовлен макет системы активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты с различными алгоритмами управления с помощью одной обмотки магнитного исполнительного органа.

Разработан метод синтеза комбинированных систем активного экранирования техногенного магнитного поля промышленной частоты внутри заданной области пространства с помощью управляемых источников магнитного поля на основе решения задачи нелинейного программирования, в которой вычисления целевой функции и ограничений выполняются на основании закона Био – Савара – Лапласа.

Розроблено метод синтезу комбінованих систем активного екранування техногенного магнітного поля промислової частоти всередині заданої області простору за допомогою керованих джерел магнітного поля на основі вирішення задачі нелінійного програмування, в якій обчислення цільової функції та обмежень виконуються на підставі закону Біо – Савара – Лапласа.

The method of power frequency technogenic magnetic fields active screeningin feed-forward system synthesis into the set area of space using controlled magnetic fields is reduced to solving a nonlinear programming problem, in which calculation of goal function and constraints based on the Biot – Savart – Laplace low.

Проведена экспериментальная верификация метода синтеза замкнутых систем активного экранирования магнитного поля на разработанном макете трехфазной одноцепной воздушной линии электропередачи, создающей вращающееся поле с наиболее сложной пространственно-временной структурой. Экспериментально подтверждена возможность уменьшения магнитной индукции до нормативного уровня для жилых помещений.

Проведен синтез систем активного экранирования техногенного магнитного поля, создаваемого различными воздушными линиями электропередачи внутри заданной области пространства, с помощью управляемых источников магнитного поля. Синтез сводится к решению задачи многокритериального нелинейного программирования c ограничениями, в которой вычисления целевых функций и ограничений выполняются на основании закона Био - Савара - Лапласа. Задача решается методом стохастической мультиагентной оптимизации мультироем частиц, что позволяет существенно сократить время решения. Приведены результаты синтеза систем активного экранирования для различных типов ЛЭП и с различным количеством управляемых обмоток. Показана возможность существенного снижения уровня индукции исходного магнитного поля внутри заданной области пространства.

Проведено экспериментальное исследование влияния пространственного расположения датчиков магнитного поля на эффективность замкнутой системы активного экранирования магнитного поля линий электропередачи на разработанном макете трехфазной одноцепной воздушной линии электропередачи, создающей вращающееся поле с наиболее сложной пространственно-временной структурой. Экспериментально показано, что наибольшую эффективность имеет замкнутая система активного экранирования магнитного поля, у которой датчики магнитного поля пространственно расположены в расчетных точках, полученных при синтезе системы, в которых значения соответствующих компонент вектора магнитной индукции принимают минимальное значение.

Проведен анализ пространственно-временного распределения техногенного магнитного поля, создаваемого различными воздушными линиями электропередачи (ВЛ ЛЭП) внутри заданной области пространства. Приведены рекомендации по проектированию систем активного экранирования магнитного поля ЛЭП. Приведены результаты синтеза системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого одноцепной ЛЭП ВЛ 110 кВ с опорой типа "треугольник" вращающегося магнитного поля с полной поляризацией в жилом пятиэтажном доме, расположенном вблизи ЛЭП. Система содержит три компенсационные обмотки и позволяет снизить уровень индукции исходного магнитного поля до санитарных норм практически во всем рассматриваемом пространстве жилого дома. Эффективность системы активного экранирования составляет около 8.

Получил дальнейшее развитие метод синтеза систем активного экранирования магнитного поля, генерируемого несколькими воздушными ЛЭП, на основе многокритериального подхода. При синтезе используется упрощенная математическая модель магнитного поля, генерируемого несколькими воздушными ЛЭП, идентификация которой выполнена по экспериментальным значениям индукции магнитного поля в заданных точках на основе решения задачи оптимизации. Приведены результаты синтеза одноконтурной системы активного экранирования магнитного поля, генерируемого несколькими воздушными ЛЭП. Показана возможность уменьшения индукции магнитного поля с помощью синтезированной системы до уровня санитарных норм Украины.

Разработан макет одноконтурной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого в жилом помещении группой ЛЭП. Пространственное расположение и геометрические размеры компенсирующей обмотки, а также параметры регуляторов определены на основе решения задачи многокритериальной оптимизации. Проведены полевые экспериментальные исследования макета системы с разомкнутым и замкнутым управлением. Показано, что эффективность системы при разомкнутом и замкнутом управлении примерно одинаковая и составляет более 4 единиц. Приведены результаты сравнения экспериментальных и расчетных значений индукции магнитного поля в зоне экранирования. Показано, что экспериментальные и расчетные значения индукции магнитного поля отличаются не более чем на 20 %.