Кафедра "Автоматизовані електромеханічні системи"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/7549

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/aems

Від 1992 року кафедра має назву "Автоматизовані електромеханічні системи", попередня назва – кафедра "Електрифікація промислових підприємств", первісна – кафедра електроустаткування. Кафедра електроустаткування заснована у 1930 році професором Павлом Петровичем Копняєвим – основоположником Української та Харківської школи електротехніки. Першим завідувачем кафедри був Борис Осипович Кремінь.

Кафедра займається підготовкою спеціалістів (бакалаврів, спеціалістів та магістрів) з електромеханічних систем автоматизації, електроприводу, мехатроніки та робототехніки. З часу створення кафедрою підготовлено понад 5,5 тисяч інженерів, спеціалістів, магістрів, зокрема понад 300 магістрів та кандидатів технічних наук для 47 країн світу

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 3 доктора технічних наук, 13 кандидатів технічних наук, 1 доктор філософії; 2 співробітника мають звання професора, 9 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 5 з 5

Mathematical Modelling of Transients In the Electric Drive of the Turnout of the Mono-Sleeper Type With Switched-Inductor Motor
(National technical university "Kharkov politechnical institute", 2021) Buriakovskyi, S. G.; Maslii, A. S.; Asmolova, L. V.; Goncharuk, N. T.
The study is devoted to the development of the functionality of a railway track switch by introducing a switched inductor electric drive. This solution justifies simplifying the mechanical part of the switches by changing the gearbox to a ball screw and locating the all kinematic line of the switches on the mono-sleeper type. Goal. A study of the mono-sleeper turnout type behaviour to meet modern traffic safety requirements and improve operational reliability factors. Methodology. Based on electric drive theory, a kinematic line of a mono-switch turnout type with nonlinear friction characteristic is presented. Using differential equation theory and Laplace transformation, a mathematic description of a four-phase switched-inductor motor with ball-screw in a mechanical line of a single-mass electromechanical system has been made. A simulation mathematical model of the electric drive of mono-sleeper turnout type as the control system with a switche-inductor motor and nonlinear friction characteristic was built in MATLAB. Results. Simulation modelling of a mathematical model of a mono-sleeper turnout type with a switched-inductor motor and ball-screw gear has been developed and implemented. Studies of dynamics of turnout point movement have shown that, in contrast to the motors used today, the switched-inductor motor makes it possible to simplify the mechanical part of the drive, which leads to reduced time spent on laying and maintenance of turnout points, and therefore makes the design more reliable. The application of PID controller and fuzzy speed controller has shown improved dynamics of turnout point, while the fuzzy PID controller provides better performance of the set values and turnout point movements. Originality. First developed a mathematical model of the electric drive of the mono-sleeper turnout type, taking into account nonlinear friction characteristic, as an object of speed control of turnout point movement, is developed. Practical value. The developed mathematical model of a railway track turnout of the mono-sleeper type with a switched-inductor motor and ball-screw gear enables more efficient use of a microprocessor control system, creation of promising electric motor protection means and control of a turnout point.
Математичне моделювання перехідних процесів в електроприводі стрілочного переводу моношпального типу з вентильно-індукторним двигуном
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Буряковський, Сергій Геннадійович; Маслій, Артем Сергійович; Асмолова, Лариса Валеріївна; Гончарук, Наталія Трохимівна
Робота присвячена розвитку функціональності залізничного стрілочного переводу шляхом впровадження вентильно-індукторного електроприводу. Таке рішення дає обґрунтування для спрощення механічної частини стрілочного переводу шляхом заміни редуктора на кульково-гвинтову пару, а також розмістити усю кінематичну лінію стрілочного переводу на одній шпалі. Наведено математичний опис чотирифазного вентильно-індукторного двигуна, та спрощеної механічної лінії стрілочного переводу у вигляді одномасової електромеханічної системи. Розроблена імітаційна математична модель електроприводу стрілочного переводу моношпального типу як система підлеглого керування з вентильно-індукторним двигуном, яка враховує нелінійну характеристику навантаження. Наведено результати комп’ютерного моделювання з ПІД та нечітким регулятором швидкості, які показали, що нечіткий ПІД регулятор більш якісно відпрацьовує задані величини та переміщення гостряків.
Динамические процессы в электромеханической системе с нелинейным трением при статической и динамической неустойчивости
(Кременчуцький національний університет ім. Михайла Остроградського, 2016) Ткаченко, Андрей Александрович
В широком классе электроприводов промышленных машин и механизмов, нагрузка которых представляет собой нелинейную характеристику трения, могут возникать фрикционные автоколебания различных видов. Динамическая неустойчивость электромеханических систем при нахождении рабочей точки на падающем участке характеристики нагрузки приводит к появлению фрикционных автоколебаний второго рода. В работе рассмотрены условия возникновения фрикционных автоколебаний в одномассовой электромеханической системе, представленной в обобщенных безразмерных параметрах с нелинейной фрикционной нагрузкой, по результатам компьютерного моделирования установлен характер и форма автоколебаний.
Улучшение динамики электромеханических систем в условиях срывных фрикционных автоколебаний
(НТУ "ХПИ", 2015) Асмолова, Лариса Валериевна
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – электротехнические комплексы и системы. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2015. Диссертация посвящена определению путей улучшения динамики электро-механических систем (ЭМС) за счет устранения срывных фрикционных автоколебаний (АКФ) методами регулируемого электропривода. Получены аналитические соотношения для определения условия существования срывных АКФ в разомкнутых одномассовой и двухмассовой ЭМС с характеристикой трения, учитывающей скачкообразное снижение коэффициента трения в момент пуска, позволяющие определить области, где срывные АКФ не существуют. Показано, что срывные АКФ проявляются не только в двухмассовой системе с упругой связью, но и теоретически возможны в одномассовой ЭМС вследствие наличия в ней электромагнитной инерционности. Разработаны компьютерные модели характеристики трения, учитывающие различие коэффициентов трения покоя и начала движения, линеаризованные на характерных участках и дополненные логическим блоком, обеспечивающего состояние покоя рабочего органа с учетом увеличения коэффи-циента трения покоя от продолжительности неподвижного контакта. Доказана их адекватность путем сопоставления формы, амплитуды, периода и критической скорости срывных АКФ с параметрами, полученными при проведении физического и компьютерного экспериментов. Оценено влияние параметров разомкнутой двухмассовой ЭМС и алгоритмов пуска электропривода на величину амплитуды, периода срывных АКФ и критической скорости. Показано, что параметрическим методом не обеспечивается расширение области, в которой срывные АКФ отсутствуют, то есть не приводит к улучшению динамики ЭМС. Доказано, что, несмотря на высокие демпфирующие способности ЭМС с типовыми обратными связями по основным координатам, модальным управлением, со структурой подчиненного регулирования координат с различными настройками регуляторов скорости и тока, не устраняют срывных АКФ на скоростях ниже критической скорости разомкнутой системы. Показана возможность существенного снижения критической скорости по сравнению с критической скоростью разомкнутой системы применением в двухмассовой ЭМС интеллектуального управления в виде прямонаправленной нейронной сети и релейного регулятора, работающего в скользящем режиме. Позволяют расширить в области малых скоростей скольжения область, в которой срывные АКФ отсутствуют.
Поліпшення динаміки електромеханічних систем в умовах зривних фрикційних автоколивань
(НТУ "ХПІ", 2015) Асмолова, Лариса Валеріївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. Дисертація присвячена визначенню шляхів поліпшення динаміки електро-механічних систем (ЕМС) за рахунок усунення зривних автоколивань фрикційних (АКФ) методами регульованого електроприводу. Отримано аналітичні співвідношення умов існування зривних АКФ в одномасовій і двомасовій ЕМС, що визначають області, де АКФ відсутні. Досліджені математичні моделі одномасової та двомасової розімкнених та замкнених ЕМС з характеристикою тертя, яка лінеаризована на характерних ділянках і доповнена логічним блоком для забезпечення стану спокою виконавчого органу. Доведено на основі моделі двомасової розімкненої ЕМС з характеристикою тертя, що зміна її параметрів і алгоритмів пуску електроприводу не розширюють області, де зривні АКФ відсутні. Використання в ЕМС типових зворотних зв'язків і підпорядкованого регулювання з стандартними й відомими налаштуваннями контурів не усувають зривних АКФ на швидкостях нижче за критичну швидкість розімкненої системи. Застосування нейрорегулятора та релейного регулятора забезпечують усунення зривних АКФ на швидкостях, суттєво менших за критичну швидкість розімкненої системи.