ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНФРАНИЗКОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТЬЮ С КОМПЕНСАЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТИ, ВНОСИМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ (2024)
Представленное в данной работе исследование затрагивает область управления инфранизкой угловой скоростью вращения в прецизионных электромеханических системах. Показана актуальность проведения исследования системы управления с дополнительным контуром компенсации несоосности. Статья содержит методический разбор исследования влияния различных параметров, а также структурных особенностей систем управления на их работоспособность для прецизионных электромеханических систем. Приведены результаты проведенного анализа, которые подчеркивают актуальность проблемы выбора параметров и структуры систем управления для обеспечения их эффективности в различных условиях эксплуатации.
Идентификаторы и классификаторы
- eLIBRARY ID
- 65359724
На сегодняшний день существует некоторое количество электромеханических устройств, для работы которых характерно наличие таких режимов, при которых происходит отработка угловых скоростей вращения исполнительной оси (ИО) в пределах от десятых до тысячных долей градуса в секунду. К таким устройствам можно отнести управляющий электропривод солнечной батареи [1], электропривод антенны приемопередающего устройства [2], привода опорно-поворотного устройства телескопа [3] и т. д. Указанный рабочий диапазон угловых скоростей вращения называется инфранизким, так как находятся ниже порога восприятия человеческим глазом. Для осуществления отработки таких угловых скоростей требуется разработка специальных систем управления. Как правило, в таких системах основной задачей является отработка заданной угловой скорости ИО с максимальной точностью и плавностью, при этом погрешность не должна достигать нескольких десятков угловых секунд. Несмотря на свое не частое упоминание в литературе, системы управления инфранизкими угловыми скоростями вращения имеют довольно широкий спектр применений и используются в различных областях, например, в производственных линиях, где необходима точность и стабильность работы на низких скоростях.
В настоящее время требования к точности протекания динамических процессов в рамках работы сложных электромеханических систем становятся все более жесткими, и потому разработанные на современном этапе методы их синтеза и анализа становятся все менее пригодными для соответствующих целей функционирования таких систем. Синтез систем управления инфранизкой угловой скоростью вращения сталкивается с проблемой того, что элементы конструкции у них обладают податливостью, в то время как движущиеся части – значительными моментами инерции. В то же время механические части устройств зачастую находятся под воздействием весовых, ветровых и/или тепловых возмущений, вследствие которых возникают некомпенсируемые деформации составных элементов. В результате воздействия данных причин возникают низкочастотные нелинейные нестационарные процессы, одновременно с которыми происходит слабое демпфирование, что в совокупности оказывает негативное влияние на качество создаваемой системой управления угловой скорости вращения ИО [4, 5].
Список литературы
- Положенцев Д.С., Джукич Д.Й., Захаров Д.Н. Система управления исполнительного электропривода устройства поворотного солнечной батареи космического аппарата // Омский научный вестник. 2019. № 5(167). С. 72-76. EDN: KLGJTN
- Дубаренко В. В., Кучмин А. Ю., Артеменко Ю. Н., Шишлаков В. Ф. Радиотелескопы миллиметрового диапазона с регулируемыми поверхностями зеркал: монография. СПб.: ГУАП, 2019. 239 с.
- Садовников В. А., Томасов В. С., Толмачев В. А. Прецизионный электропривод для оптических комплексов контроля космического пространства // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. №6. С. 81-86. EDN: NUBZTB
- Томасов В. С., Денисов К. М., Толмачев В. А. Следящие электроприводы систем наведения оптикомеханических комплексов нового поколения. Проблемы и достижения // Тр. V междунар. (XVI Всеросс.) конф. по автоматизированному электроприводу. СПб: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2007. С. 175-177.
- Янгулов B. C. Экспериментальные исследования влияния параметров редуктора на динамику электромеханического исполнительного органа // Известия ТПУ. 2008. № 2. С. 139-146.
- Садовников М. А. Измерение скорости движения силового электропривода с помощью оптических датчиков угла // Изв. вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. № 6. С. 52-57. EDN: JJYXIB
- Положенцев Д. С., Казаков Е. П., Малых Б. И. Способ компенсации влияния несоосности механической передачи в низкоскоростных прецизионных электроприводах // Известия Высших Учебных Заведений. Приборостроение. 2021. Т. 64. № 8. С. 638-648. EDN: LBZTVJ
- Кирьянов А.В. и др. Повышение точностных параметров лазерных генераторов изображений с круговым сканированием для формирования прецизионных углоизмерительных структур // Системы анализа и обработки данных. 2013. № 3 (52). С. 46-50. EDN: RBGPTB
- Якимовский Д.О., Положенцев Д.С., Джукич Д.Й. Исполнительный электропривод перспективного силового гироскопического комплекса // Доклады ТУСУР. 2018. Т. 21. № 3. С. 103-108. EDN: VQKRBQ
-
Положенцев Д. С., Казаков Е. П., Сольницев Р. И. Частотный анализ системы управления низкоскоростного прецизионного электропривода с контуром компенсации влияния несоосности механической передачи // Волновая электроника и инфокоммуникационные системы: материалы XXV Международной научной конференции. СПб: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2022. С. 242246. EDN: IXABND
Выпуск
Другие статьи выпуска
Обеспечение безлопастных условий труда при реализации технологических операций является важной и актуальной задачей в современном производстве. К одной из популярных технологических операций относится сварка и абразивная обработка, которая является обязательным этапом по итогу проведения сварочных работ. Однако процесс обработки сопровождается повышенным шумовыделением, что подтверждается в различных источниках. Превышение предельно-допустимых уровней шума приводит к снижению производительности и эффективности труда. В данной статье рассмотрены теоретические вопросы, связанные с образованием шума и вибрации при ручной обработке. В большинстве случаях приходится выполнять абразивную обработку вручную, а в этом случае, обеспечить выполнение санитарных норм уровня шума довольно сложно. Получены скорости колебаний абразивного инструмента при ручной зачистке сварных соединений. Представлены способы обеспечения безлопастных условий труда в рабочей зоне.
В данной статье рассмотрена проблема повышения эффективности работы образовательных организаций высшего образования Российской Федерации за счет построения качественной системы рейтинга с использованием машинного обучения. Проведен анализ существующих методологий формирования рейтинговых систем. Исследованы факторы, влияющие на рейтинг образовательных организаций. Рассмотрены алгоритмы и методы агрегирования результата анализа деятельности высших учебных заведений. Проведен анализ полученного рейтинга и результатов работы аналитических моделей.
Статья посвящена проблеме коррозии в строительной индустрии, которая является одной из основных причин разрушения материалов, увеличения затрат на обслуживание зданий и сооружений, а также нанесения ущерба экономике стран. Описаны основные причины возникновения коррозии, включая химическую реакцию между материалами и окружающей средой, такие как влага, кислород, бактерии, грибки, кислые грунты, электрический ток, соли и другие агрессивные вещества, а также условия. Рассмотрены последствия коррозии, такие как потеря прочности, появление трещин, ухудшение эстетики и снижение проходной способности трубопроводов. В статье приводятся данные о доле коррозионного износа в стальных вертикальных резервуарах и основные виды коррозии металлических изделий. Представлены различные методы предотвращения коррозии, включая физическую защиту, контроль окружающей среды, катодную защиту, использование коррозионностойких материалов, ингибиторы коррозии, регулярную инспекцию и обслуживание оборудования. В работе указано, что понимание и предотвращение коррозии являются важными факторами для обеспечения долговечности и безопасности строительных конструкций, а также снижения затрат на их обслуживание и ремонт. Важность проблемы коррозии в строительстве подчеркивается, и предлагаются рекомендации для эффективной борьбы с этим процессом.
В представленной статье осуществляется обширный анализ формата файла операционной системы (ОС) Windows, известного как Portable Executable (PE). Обсуждаются ключевые методы внедрения вредоносного программного обеспечения (ВПО) в структуру исполняемого файла, а также способы обнаружения таких вредоносных вмешательств. В рамках исследования проводится анализ информативных параметров PE-формата, пригодных для создания высокоэффективных моделей искусственного интеллекта (ИИ). Особое внимание уделяется их применимости в контексте обнаружения вредоносного кода (ВК) в файлах PE. Результаты анализа представляют собой ценный вклад в развитие методов качественного обучения ИИ, направленных на анализ и выявление вредоносных аспектов в программном обеспечении (ПО) ОС Windows.
Представлена обобщенная постановка задачи структурно-параметрического синтеза сложных технических систем в условиях неопределенности по результатам экспериментальных данных, дополняющая методологию системного инжиниринга в управлении жизненным циклом и имеющая актуальное значение для экономики страны. Предложены подходы к решению задачи восстановления проектно-функциональных связей и уточнения проектных параметров и характеристик беспилотных систем, полученных по результатам полигонных испытаний. В качестве примера рассматривается прототип дозвуковой беспилотной системы с заданными проектными требованиями. Целью работы является разработка методики статистического анализа структурно-параметрических проектных связей и статистических оценок соответствия проектных параметров беспилотных систем в условиях неопределенности по экспериментально-статистическим данным.
Методы. Методологической основой является теория структурно-параметрического синтеза и статистического анализа сложных систем, а также методы математической статистики и параметрической оптимизации.
Результаты. Сформирована задача структурно-параметрического синтеза путем дополнения ее операторами раскрытия неконтролируемых факторов. С целью нахождения аналитического решения проведена декомпозиция задачи и показана необходимость решения совокупности взаимоувязанных задач по поиску соответствия проектных параметров и экспериментальным данным. Качество восстанавливаемых зависимостей оценивалось по критерию регулярности и несмещенности. Представлен программно-методический комплекс статистического синтеза беспилотной системы.
Выводы. Решение поставленной задачи позволяет анализировать соответствие проектных параметров и характеристик беспилотных систем экспериментальным данным, что позволяет восстанавливать проектно-функциональные связи проектируемой беспилотной системы. Это позволит более эффективно использовать финансовые, производственные и временные ресурсы при проектировании беспилотных систем.
Предложено техническое решение отрезного резца с управлением передним углом режущего клина, реализованным поворотом конструктивно выделенного в нем сектора вокруг режущей кромки. Результаты моделирования условий равновесия сил, действующих на поворотный сектор резца на операциях отрезки, подтвердили возможность его технической реализации. Приведены рекомендации по выбору его параметров и определены условия наиболее эффективного использования.
Издательство
- Издательство
- ТулГУ
- Регион
- Россия, Тула
- Почтовый адрес
- 300012, Тульская область, г. Тула, проспект Ленина, д. 92
- Юр. адрес
- 300012, Тульская область, г. Тула, проспект Ленина, д. 92
- ФИО
- Кравченко Олег Александрович (Ректор)
- E-mail адрес
- info@tsu.tula.ru
- Контактный телефон
- +7 (487) 2352155
- Сайт
- https://tulsu.ru/