Малёв Николай Анатольевич – доцент кафедры Приборостроение и мехатроника
г. Казань
Nikolai A. Malev
Kazan
Погодицкий Олег Владиславович – канд. техн. наук, доцент кафедры Приборостроение и мехатроника
г. Казань
Oleg V. Pogoditsky
Kazan
Цветкович Александр Михайлович – специалист первой категории Управления технического надзора Отдела надежности, охраны труда и пожарной безопасности
г. Казань
Alexander M. Cvetkovich
Kazan
На этапе проектирования и испытаний электромеханических преобразователей актуальным является анализ влияния параметрических возмущений на динамические свойства объекта с применением теории чувствительности, которая позволяет оценить качество работы машин в зависимости от условий эксплуатации. На основании системы дифференциальных уравнений электромеханического преобразователя постоянного тока получены уравнения чувствительности соответствующих координат по трем параметрам. Сформирована векторная структурная схема модели чувствительности, а также Simulink-модель, с помощью которой проведено моделирование и получены графики функций чувствительности, определяющие дополнительное движение объекта исследования при изменении параметров в заданных пределах. Показано, что наибольшие установившиеся значения функций чувствительности соответствуют изменениям момента инерции и влияние момента инерции на координаты объекта исследования является наиболее значительным. При этом наиболее чувствительной к вариациям параметров координатой является скорость вращения электромеханического преобразователя. Также решена задача статистического анализа погрешностей выходных координат электромеханического преобразователя в предположении нормального распределения параметрических возмущений. Проведено моделирование с вычислением дисперсий и относительных оценок влияния варьируемых параметров и получены графики, позволяющие оценить степень влияния параметрических возмущений.
At the design and testing stage of electromechanical converters, the analysis of the influence of parametric perturbations on the dynamic properties of an object using sensitivity theory, which allows to evaluate the quality of operation of electrical machines depending on operating conditions, is relevant. Based on the system of differential equations of a DC motor, the sensitivity equations of the corresponding coordinates were obtained in three parameters. A vector structural scheme of the sensitivity model has been formed, as well as the Simulink-model, with the help of which sensitivity function plots were obtained, which determine the additional motion of the object of study when parameters change within specified limits. It is shown that the largest steady-state values of the sensitivity functions correspond to changes in the moment of inertia. It is revealed that the influence of the moment of inertia on the coordinates of the object of study is the most significant. Where in the coordinate most sensitive to variations in parameters is the rotation speed of the electromechanical converter. The problem of statistical analysis of errors of the output coordinates of a DC motor under the assumption of normal distribution of parametric disturbances was also solved. Simulations were carried out and dispersions and relative estimates of the influence of variable parameters were calculated, and graphs were obtained to estimate the degree of influence of parametric disturbances.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.