Menu
02.04.2015| Максим| 1 комментариев

Управление в мехатронных системах Сергей Малафеев

У нас вы можете скачать книгу Управление в мехатронных системах Сергей Малафеев в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Спасибо, ваше сообщение отправлено В ближайшее время мы пришлем сообщение с ценой и возможными сроками выполнения заказа. Заказать работу Обсудить цену и условия. Отзывы , авторы , цены и гарантии. Энергетический ресурс мехатронной системы — это источник электрической энергии, обеспечивающий возможность ее функционирования за счет использования внутренних запасов или преобразования энергии какого-либо вида в электрическую, и средства передачи энергии от источника к потребителю и преобразования ее параметров.

Информационный ресурс системы управления — это реализованная в виде программ искусственная организация статическая или динамическая , осуществляющая формирование управляющих воздействий, направленных на сохранение или заданное изменение состояния системы. Основные способы повышения эффективности использования энергетического ресурса состоят в улучшении энергетических характеристик всех элементов системы, управлении электроэнергетическими процессами по Портрет современного руководителя в системе государственной службы Государственное управление.

Эффективное использование энергетических ресурсов в автоматизированных производствах обеспечивается при системном подходе к реализации технологических процессов, выборе оборудования и организации управления, предусматривающем три уровня автоматизации производственных процессов: Повышение технического уровня и эффективности функционирования электрооборудования автоматизированных производств может быть достигнуто при соответствующих технических средствах управления, которые должны обеспечивать реализацию требуемых алгоритмов управления, как с точки зрения выполняемых функций, так и обеспечения необходимого быстродействия; ускоренную адаптацию к конкретным условиям использования, включая конструктивные, технологические, эргономические и психофизиологические факторы применения новой техники; возможность применения новейших средств автоматики и электроники, преемственность классических технических решений и максимальное использование творческого потенциала разработчиков; электромагнитную совместимость оборудования и удовлетворительную работу средств управления при ухудшении электромагнитной среды; высокую надежность при тяжелых условиях эксплуатации и малое электропотребление.

Реализация мехатронных систем, отвечающих указанным требованиям, предусматривает использование новых полупроводниковых приборов с высокими техническими характеристиками, специальных объектно-ориентированных методов расчета, алгоритмов управления и схемотехнических решений и перспективных микроконтроллерных средств обработки информации.

Рассмотренные основные структуры микроконтроллерных систем приводов, реализованные для тяжелых условий эксплуатации и апробированные в промышленности, обеспечивают повышение эффективности автоматизированных производств. Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в настоящей работе, позволили получить следующие результаты. Разработаны основы прикладной теории процессов управления по критерию эффективного использования энергетических ресурсов в мехатронных системах.

В соответствии с предложенной концептуальной моделью мехатронной системы энергетический ресурс - это источник электрической энергии, обеспечивающий возможность функционирования системы за счет использования внутренних запасов или преобразования энергии какого-либо вида в электрическую, а также средства передачи энергии от источника к потребителю и преобразования ее параметров.

Информационный ресурс системы управления представляет собой реализованную в виде программ искусственную организацию, осуществляющую формирование управляющих воздействий, направленных на сохранение или заданное изменение состояния системы.

Сформулированы основные положения синтеза алгоритмов и средств управления, обеспечивающих эффективное использование энергетических ресурсов в мехатронных системах. Реализация указанных управлений осуществляется, во-первых, при учете собственного информационного ресурса объекта и, во-вторых, за счет расширения информационного ресурса системы управления.

При этом управление процессами осуществляется как в отдельных подсистемах, так и в системе в целом; величины запаздываний и погрешности при измерениях и обработке сигналов не должны превышать значений, при которых существует принципиальная возможность воздействия на электрические процессы в условиях необратимой диссипации энергии.

Для количественной оценки эффективности использования энергетического ресурса введены коэффициенты эффективности использования активной и полной энергии и коэффициент эффективности преобразования электрической энергии, учитывающие соотношение между затраченной энергией, потерями и изменением электропотребления при отклонениях параметров технологического процесса от заданных значений.

Разработана методика анализа и синтеза процессов управления и преобразования энергии в мехатронных системах, основанная на объектно-ориентированном использовании экспериментальных и аналитических методов и имитационного моделирования. При построении математических моделей и аналитических исследованиях используется аппарат дифференциальных уравнений, структурных схем и направленных графов.

В основу имитационного моделирования положен структурный метод численного решения нелинейных дифференциальных уравнений. Для экспериментальных исследований и идентификации разработаны специализированные измерительные станции. Разработаны и исследованы алгоритмы и специализированные микроконтроллерные технические средства для идентификации параметров электроэнергетических процессов при случайных искажениях формы токов и напряжений.

Корреляционный метод измерения параметров основной и высших гармоник напряжения и тока, а также составляющих мощности обеспечивает получение несмещенных оценок с минимальной дисперсией при малой чувствительности к изменениям частоты периодических сигналов и высокой помехоустойчивости. Компьютерный комплекс для исследований энергетических процессов в мехатронных системах имеет двухуровневую структуру с распределенной между ЭВМ и интерфейсными модулями обработкой информации.

Разработаны и исследованы новые методы идентификации моментов инерции вращающихся масс приводов по параметрам процессов в электромеханической колебательной системе, выполненной на основе двухфазной синхронной машины с активным ротором с обратной связью по скорости. Разработан и реализован метод измерения моментов инерции роторов электрических машин в собранном состоянии. Для повышения эффективности использования энергетического ресурса мехатронной системы предложено расширение информационного ресурса системы управления путем использования информации о нагрузках, шумовых излучениях, температуре, сопротивлении изоляции и ошибках локальных контуров регулирования.

Исследованы модели ограничений, обусловленных возможностями энергетического ресурса. Разработаны и исследованы технические средства для контроля сопротивления изоляции в системах с преобразователями рода тока, температуры, электрических нагрузок и специальные астатические регуляторы с контролем сигнала ошибки. Выполнены экспериментальные исследования и сравнительный анализ энергетических характеристик мехатронных систем и их элементов: Получены количественные оценки коэффициентов эффективности использования активной и -полной мощности и преобразования энергии в функции механической нагрузки и скорости двигателя.

Для типовых систем электроприводов постоянного тока выполнен анализ закономерностей преобразования энергии при переходных процессах. В электроприводах с обратной связью по скорости при линейных характеристиках элементов потери энергии в переходных процессах определяются величиной и знаком изменения задающего напряжения, моментом нагрузки, их соотношениями и параметрами регуляторов.

Энергия, потребляемая из сети, и потери в якорной обмотке возрастают с увеличением коэффициента передачи регулятора скорости по закону, близкому к квадратичному, и прямо пропорциональны моменту инерции вращающихся масс.

Разработаны практические методики параметрического синтеза регуляторов по критерию эффективного использования энергетического ресурса для традиционных систем электроприводов с параллельным включением обратных связей, с подчиненным регулированием координат и обратной связью по напряжению.

Полученные расчетные формулы для параметров типовых регулирующих устройств обеспечивают формирование динамики мехатронной системы, адекватной динамическим характеристикам и энергетическим возможностям электромеханических преобразователей. В системе электропривода с предложенными настройками энергия, потребляемая из сети при переходном процессе, уменьшается в 2 раза по сравнению с аналогичной системой при стандартных настройках регуляторов.

Разработаны программные средства для параметрического синтеза различных мехатронных систем. Разработаны и исследованы новые структуры мехатронных систем с управлением по критерию эффективного использования энергетического ресурса. В системах с дополнительными обратными связями по мощности и мощности потерь потребляемая при переходных процессах энергия уменьшается в 2 р. Улучшение показателей качества регулирования при снижении потребляемой энергии в 2,5 и более р. На основе анализа энергетических процессов в электропитающих устройствах мехатронных систем сформулированы основные положения выбора методов и средств управления энергетическим ресурсом, обеспечивающих повышение эффективности передачи энергии от источника к приводу и электромагнитную совместимость оборудования.

Разработаны новые алгоритмы управления и структуры регуляторов для быстродействующих компенсирующих устройств, возбудителей синхронных двигателей и систем ограничения пусковых токов мощных двигателей. Для реализации методов и алгоритмов управления по критерию эффективного использования энергетических ресурсов в мехагронных системах разработаны и реализованы микроконтроллерные технические средства обработки информации об энергетических процессах, управления тиристорными и транзисторными преобразователями энергии, контроля и учета электропотребления.

Новые элементы и устройства обеспечивают реализацию требуемых алгоритмов регулирования, электромагнитную совместимость оборудования, повышенную помехоустойчивость и высокую надежность при тяжелых условиях эксплуатации.

Разработаны, исследованы и реализованы объектно-ориентированные микроконтроллерные системы электроприводов для автоматизированных производств в горнодобывающей промышленности, энергетике и машиностроении. Москва освоила серийный выпуск следующих изделий.

Преобразовательный агрегат электропривода толкателя ПЭТ-1 для передвижных электрифицированных объектов. В научно-исследовательской работе Научно-исследовательского института тракторных и комбайновых двигателей использованы методика и аппаратура для измерений параметров электроэнергетических процессов в электрических системах при искажениях формы токов и напряжений. Владимир внедрена система электроприводов опорно-поворотного устройства. Во Владимирском карьероуправлении внедрены и успешно эксплуатируются устройства контроля сопротивления изоляции.

Программы моделирования цифровых электромеханических систем использованы в Саратовском государственном техническом университете. Выполненные исследования и полученные в работе результаты позволяют сформулировать основные направления дальнейших исследований.

Развивать теорию управления по критерию эффективного использования энергетических ресурсов применительно к системам с другими типами преобразователей энергии, в том числе электротепловыми;. Разрабатывать новые методы аналитических исследований сложных нелинейных динамических систем на основе современных математических методов. Исследовать и разрабатывать новые алгоритмы управления, обеспечивающие эффективное использование энергетических и информационных ресурсов, в том числе на основе моделирования высоких функциональных возможностей живых организмов.

Шендфельд Р, Хабигер Э. Тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию Ульяновск, сентябрь г. Издательство иностранной литературы, Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков. Оптимальное микропроцессорное управление электроприводом.

Энергетический расчет систем автоматического управления и следящих приводов. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей. Теория электропривода Электрическое распределение механической энергии. Главная редакция энергетической литературы, Энергетическая техника и ее развитие.

Исследование компенсирующих устройств на основе конденсаторных батарей и повышение их эффективности в условиях промышленных предприятий с нелинейными электроприемниками.

Энергетические показатели вентильных преобразователей. Состояние и перспективы внедрения в электропривод статических компенсаторов реактивной мощности обобщение отечественного и зарубеного опыта. Статистическая динамика и теория эффективности систем управления. Исследование устойчивости систем управления при учете погрешностей измерительных приборов И Электричество.

Электромеханика и электробиология что общего? Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчетах. Точные двухканальные следящие электроприводы с пьезокомпенсаторами. Моментные двигатели постоянного тока. Основы расчета и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств. Проектирование следящих приводов с дифференциальными исполнительными механизмами. Беступенчатые клиноременные и фрикционные передачи. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента.

Конструирование редукторов следящего привода радиоаппаратуры. Триботехнические композиты с высокомодульными накопителями. Теория и методы проектирования оптимальных регуляторов. Синтез координирующих систем автоматического управления. Rodzaje moce przy przebiegach odksztalconych. Основы теории и проектирования приборных следящих систем низких скоростей.

Взаимодействие динамических систем с источниками энергии. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных двигателей; Под ред. Основы идентификации систем управления. Электроприводы с распределенными параметрами механических элементов. Системный анализ электрических цепей и машин.

Следящий электромагнитный привод для исполнительных устройств автоматических систем. Динамика управляемых машинных агрегатов. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. Методы анализа и синтеза квазианалоговых электронных цепей. Машинный анализ электронных схем Алгоритмы и вычислительные методы. Качество электрической энергии на судах: Переходные тепловые процессы в электрических машинах. Расчет тепловых параметров полупроводниковых приборов. Радио и связь, Проблемы создания и эксплуатации новых типов электроэнергетического оборудования.

Зарегистрируйтесь, чтобы получать персональные рекомендации. Обсуждение в группах Опрос "Лучшая рецензия мая " Тематические чтения Рецензии читаем здесь: Пол Клив "Чистильщик" рецензия Франк Тилье Заметка в блоге Спор о "Золотых перьях". Сергей Айсон 1 день 10 часов 26 минут назад. Заметка в блоге Заветная книга дошла до меня! Сегодня я наконец-то получила книгу, которую выиграла в своей первой раздаче на Roneyfox 5 часов 11 минут назад.