Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U001751, 0115U005311 , Науково-дослідна робота Назва роботи Визначити принципи побудови гібридних систем керування з нечіткою логікою та створити засоби і алгоритми керування регуляторами напруги, струму, частоти з покращеними характеристиками для систем електротехнологічної обробки матеріалів Назва етапу роботи Керівник роботи Волков Ігор Володимирович, Дата реєстрації 26-02-2019 Організація виконавець Інститут електродинаміки Національної академії наук України Опис етапу Об'єкт дослідження - напівпровідникові перетворювачі і гібридні системи керування з нечіткою логікою. Розроблено нову стратегію побудови гібридної системи керування установкою з виробництва базальтового супертонкого волокна, яка включає класичну систему керування з детермінованим зворотним зв'язком за струмом в колі регулятора струму первинних обмоток трансформатора філь'єрного живильника, пропорційно-інтегральний нечіткий логічний контролер температури філь'єрного живильника, який забезпечує стабілізацію необхідного значення температури, непрямий контроль поточного значення температури живильника Т і швидкості його зміни Т / ?t та включає нечіткий логічний контролер діаметра первинних ниток волокна БСТВ, який забезпечує взаємопов'язане регулювання швидкості витягування ниток і температури філь'єрного живильника в залежності від діаметра нитки, часу роботи живильника і температури розплаву в печі установки з виробництва БСТВ; розроблено новий метод керування установкою з виробництва БСТВ на базі нечіткої логіки, при якому, в умовах непередбачуваності зміни технологічних параметрів установки БСТВ, система керування на основі бази знань трьох критеріїв (необхідний діаметр первинної нитки, час безперервної роботи установки і температура базальту) формує величини сигналів керування - швидкості витягування первинного волокна і струму первинних обмоток трансформатора філь'єрного живильника; запропоновано топологію комбінованих фільтро-компенсуючих пристроїв (ФКП), що містять в собі пасивний LC фільтр та коректор форми струму, в системі тиристорний регулятор струму - спеціальний трансформатор (ТРС-СТ), яка зменшує сумарний коефіцієнт гармонійних спотворень THDI із 74% до 9.5% в режимі розігріву філь'єри, а в робочому тепловому режимі філь'єрного живильника (режимі стабілізації струму первинної обмотки трансформатора) - із 31% до 19%; запропоновано новий підхід формування системи ТРС-СТ, який поєднує переваги СТ з відпайками та гібридну структуру коректора форми струму, який знижує потужність коректора на 34%, а вартість такого ФКП стає прийнятною для подальшого використання в джерелах живлення електротермічних установках з виробництва БСТВ; розроблено стратегію керування з використанням скалярних ковзних режимів, яка дозволяє отримати високу якість процесів (нульову статичну і мінімальну динамічну похибки) формування вихідної напруги і струму навантаження МП, дозволяє знизити масо-габаритні показники вхідних згладжувальних LC-фільтрів (по ємності конденсаторів - до десяти разів) в порівнянні з традиційними, розрахованими на канонічні гармоніки; вперше розроблено векторні алгоритми формування вихідної напруги в ковзному режимі, які дають змогу отримати максимальну швидкодію контуру вихідної напруги матричного перетворювача МП і максимальний час між двома наступними в часі стаціонарними станами МП; вперше розроблено стратегію керування з використанням заборон комутації замість генерування в системі керування складних тригонометричних інжекційних функцій для зменшення частоти комутації, яка дозволяє спростити апаратно-програмну реалізацію керування МП; запропоновано нові векторні підходи з використанням симплексних алгоритмів, які дозволяють отримувати вхідний коефіцієнт потужності, близький до одиниці і форму вхідного струму, наближену до синусоїдальної. Створено практичні схеми гібридних систем керування з нечіткою логікою, засоби і алгоритми керування регуляторами напруги, струму, частоти. Це дозволило впровадити 5 регуляторів напруги РЕНАП-3Т-150, призначених для регулювання струму на активному елементі нагрівальної печі та підтримання температури на рівні, необхідному для ефективного та точного виконання технологічного процесу у складі установок моделі KL209; 8 регуляторів напруги РЕНАП-1Т-100ДТ, призначених для автоматичного регулювання струму в первинних обмотках трансформаторів ТВК-75 (струму філь'єри живильника) та підтримання температури філь'єри на рівні, необхідному для ефективного та точного формування довжини та діаметру первинного волокна у складі установок з виготовлення базальтових супертонких волокон УБСТВ-42. Опис продукції Регулятори напруги РЕНАП-1Т-100ДТ та РЕНАП-3Т-150, системи керування пристроями розроблені на базі силових тиристорних модулів, мають модульну структуру формування керуючих та живильних ланцюгів (базова плата, плата джерела живлення, плата керування, плата датчиків струму та напруги, плата захисту). Розроблені алгоритми керування регуляторами напруги та матричними перетворювачами дозволяють виконати основні вимоги технологічних процесів оптимальними засобами та забеспечують зменшення енерговитрат при виробництві одиниці продукції, підвищує якість кінцевої продукції. Автори роботи Акинін Костянтин Павлович Антонов Олександр Євгенович Войтех Володимир Олександрович Гребенюк Володимир Григорович Денисенко Костянтин Іванович Зайченко Олег Анатолійович Кіреєв Володимир Георгійович Кабан Василь Прокопович Князев Олексій Ксенофонтович Кутафін Володимир Альбертович Кутрань Ігор Сергійович Лавриненко Валерій Анатолійович Лесик Вадим Олександрович Матвеєв Владислав Юрійович Мисак Тарас Володимирович Михайлик Олена Марківна Михальський Валерій Михайлович Пєтухов Ігор Сергійович Подейко Павло Петрович Поліщук Сергій Йосипович Стяжкін Віталій Павлович Філоменко Антон Анатолійович Чопик Василь Васильович Шаповал Іван Андрійович Шиманський Олександр Леонтійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити