2023
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/63222
Переглянути
4 результатів
Результати пошуку
Публікація Математична модель головного розподільника системи регулювання швидкості гідротурбіни(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Черкашенко, Михайло Володимирович; Гасюк, Олександр ІвановичНадано математичну модель головного розподільника. В світовій та вітчизняній практиці створення гідротурбінного обладнання визначилася чітка тенденція створення систем управління частотою обертання ротора гідротурбіни на базі комп'ютерів. Комп'ютерні системи відкривають можливість за допомогою програмного забезпечення реалізувати введення ефективних алгоритмів, що покращують статичні і динамічні характеристики системи. Це в свою чергу підвищує значимість математичного моделювання як на стадії проектування, так і під час пусконалагоджувальних робіт. Аналіз виконаних робіт, присвячених математичному опису елементів гідроприводу регулятора, показав, що вони зводяться до лінеаризованих рівнянь без урахування ряду важливих факторів, які дозволять підвищити точність математичної моделі. Покращення статичних і динамічних характеристик і системи в цілому можна досягти шляхом вирішення наукової проблеми з дослідження його динаміки на базі розробки більш повної математичної моделі. Для зниження тертя і гістерезису, унеможливлення облітерації плунжер електрогідравлічного перетворювача в нижній частині оснащений сегнеровим колесом. Поліпшення динамічних характеристик регуляторів швидкості гідротурбін вимагає розроблення нелінійних математичних моделей із подальшим аналізом перехідних процесів у гідроприводі регулятора швидкості. Оцінка показників якості перехідних процесів і подальше коригування параметрів дає змогу домогтися зниження тривалості перехідних процесів, підвищення швидкодії та точності позиціонування за малих переміщень сервомотора. Низка неврахованих чинників під час складання математичної моделі електрогідравлічного перетворювача дає змогу підвищити її адекватність реальному об'єкту дослідження і підвищити швидкодію системи керування частотою обертання ротора гідротурбіни.Публікація Hydro turbine speed control system(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Hasiuk, O. I.The article presents a mathematical model of an hydro turbine speed control system. In the world and domestic practice of creating hydraulic turbine equipment, there is a clear tendency to create computer-based rotor speed control systems for hydraulic turbines. Computer systems provide an opportunity to implement the introduction of effective algorithms using software that improve the static and dynamic characteristics of the system. This in turn increases the importance of mathematical modeling both at the design stage and during commissioning. The analysis of the performed works devoted to the mathematical description of the elements of the hydraulic drive of the regulator showed that they are reduced to linearized equations without taking into account a number of important factors that will increase the accuracy of the mathematical model. Improvement of static and dynamic characteristics and the system as a whole can be achieved by solving the scientific problem of studying its dynamics based on the development of a more complete mathematical model. To reduce friction and hysteresis, to prevent obliteration, the electrohydraulic converter plunger in the lower part is equipped with a segner wheel. Improving the dynamic characteristics of hydraulic turbine speed controllers requires the development of nonlinear mathematical models with subsequent analysis of transients in the hydraulic drive of the speed controller. Evaluation of the quality of transient processes and subsequent adjustment of parameters allows to achieve a reduction in the duration of transients, increase the speed and accuracy of positioning at small movements of the servo motor. A number of unaccounted factors during the preparation of the mathematical model of the electro-hydraulic converter makes it possible to increase its adequacy to the real object of study and increase the speed of the control system of the rotor speed of the hydraulic turbine.Документ Оптимізація вибору ступіня складності моделі двигуна постійного струму для системи з використанням нейронної мережі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Воробйов, Богдан Віталійович; Сенченко, Сергій Олександрович; Рибаков, Вадим Костянтинович; Ліхно, Ярослав Владленович; Хань, ЛюПобудовано математичну та комп’ютерну модель системи керування моментом двигуна постійного струму з незалежним збудженням за допомогою нейроконтролера NARMA 2. NARMA – нелінійна авторегресійна модель ковзного середнього є однією з базових структур дискретної та нелінійної моделі. Завдання полягало в проведенні порівняльного аналізу роботи системи керування на основі нейроконтролера з використанням моделі об'єкта різного ступеня складності. Для експерименту було побудовано три моделі об'єкта з різним ступенем деталізації, а отже і надійності об'єкта. Повна модель включає модель двигуна постійного струму з незалежним збудженням, яка враховує всі основні параметри машини постійного струму, параметри внутрішнього тертя, кола збудження і т. д. Спрощена модель є лінійною апроксимацією двигуна постійного струму системою другого порядку, яка враховує як механічні, так і електричні постійні часу. Найпростіша модель є лінійною апроксимацією двигуна постійного струму аперіодичною ланкою першого порядку, яка враховує лише механічну постійну часу. Нейроконтролер був навчений за допомогою наведених вище моделей об'єктів та проведено експеримент, щоб опрацювати еталонний сигнал крутного моменту системою. Для кожного з трьох випадків навчання нейроконтролера було встановлено на 1000 епох, так як подальше підвищення продуктивності навчання є непотрібним через величезні втрати часу на обчислення. Було використано нейроконтролер NARMA-L2, який ще називають управлінням лінеаризації зворотного зв’язку. Цей контролер може бути реалізований за допомогою попередньо ідентифікованої моделі об’єкта NARMA-L2. Нейронні мережі, які навчені на спрощених моделях об’єктів не враховують більшість електричних процесів у двигуні постійного струму, особливо обмотка збудження взагалі не моделюється. Отримані результати порівнювали з використанням нейроконтролера як регулятора крутного моменту. Подальші дослідження в цьому напрямку передбачають дослідження необхідної обчислювальної потужності для мікропроцесорної реалізації нейроконтролера.Документ Розробка системи керування випарним апаратом у процесі виробництва оцтової кислоти на базі MPC-регулятора(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Жученко, Олексій Анатолійович; Коротинський, Антон Петрович; Абрамова, Алла Олександрівна; Чепов, Дмитро ЄвгенійовичУ більшості випадків очищення вихідного продукту процесу виробництва оцтової кислоти здійснюється шляхом ректифікації. Оскільки процес ректифікації полягає в розділенні сумішей на фази по температурі кипіння, то стає зрозуміло, що досить важливим технологічним параметром є температура та концентрація суміші, що обробляється. Зазвичай, дані технологічні параметри задаються кип’ятильником при ректифікаційній колоні, який ще зветься кубом колони. Саме тому існує потреба у якісному та ефективному керуванні кип’ятильником, як одним із важливих технологічних об’єктів. У роботі розроблена та проаналізована система керування кип’ятильником на базі MPC-регулятора. Робота MPC-регулятора базується на визначенні поведінки об’єкта та прогнозування майбутньої поведінки, після чого за рахунок оптимізації керування на певному проміжку часу здійснюється виведення його на бажану траєкторію. Проміжок часу на якому здійснюється розрахунок оптимальної траєкторії ще називається горизонтом. Визначення горизонту впливає на характер здійснюваного керування, тому його вибір повинен бути обраний виходячи з характеру динамічних властивостей об’єкту керування. Саме тому при розробці даних регуляторів потрібно досліджувати характер впливу даних параметрів на перебіг процесу. В результаті дослідження було отримано стратегії керування для різних значень горизонтів прогнозування та керування. Проаналізувавши результати роботи регулятора при різних налаштуваннях горизонтів прогнозування та керування можна дійти висновку, що при збільшенні горизонту прогнозування збільшується час перехідної характеристика, але також зменшується перерегулювання. Тому при виборі оптимального значення потрібно керуватися впливом перерегулювань на процес.