Сравнительный анализ аппаратно-программного обеспечения метода контроля функционирования электромеханических преобразователей постоянного тока

ЦЕЛЬ. Задача анализа и контроля функционирования электромеханических преобразователей в переходных и установившихся режимах является актуальной на этапах проектирования и эксплуатации. Программные продукты для регистрации и обработки измерительной информации, а также проведения необходимых технических вычислений, такие как LabView, MatLab Simulink и другие открывают широкие возможности для решения поставленной задачи и позволяют получить достоверные результаты. МЕТОДЫ. В работе проводится исследование электромеханических преобразователей постоянного тока со встроенными тахогенераторами, измерение и фиксация выходных координат которых обеспечивается экспериментальными установками различной конфигурации с последующей обработкой результатов контроля функционирования с применением прикладных программ. РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработанные экспериментальные установки различаются по составу и стоимости аппаратного обеспечения, необходимости применения того или иного программного сопровождения , форме представления результатов контроля функционирования объектов исследования и точности полученных результатов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Настоящее исследование направлено на сравнительный анализ двух экспериментальных установок, позволяющих получить математические модели электромеханических преобразователей постоянного тока, необходимые для реализации метода контроля функционирования, с точки зрения материальных затрат на аппаратно-программное обеспечение, времени обработки результатов эксперимента и соответствия полученных результатов требуемой точности формирования математических моделей.

двигатель постоянного тока, анализ, эксперимент, математическая модель, моделирование, переходные процессы, аппаратно-программное обеспечение

1. Малѐв Н.А., Мухаметшин А.И., Погодицкий О.В., Городнов А.Г. Экспериментально аналитическая идентификация математической модели электромеханического преобразователя постоянного тока с применением метода наименьших квадратов. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2019;21(4):113-122.

2. Малѐв Н.А., Погодицкий О.В., Любарчук Ф.Н. Анализ вариаций параметров асинхронного электромеханического преобразователя по линейному интегральному критерию с применением эталонной модели // Вестник КГЭУ. 2019. №1. C. 60-67.

3. Malev N.A., Mukhametshin A.I., Pogoditsky O.V., et al. Method of analysis and monitoring of the electromechanical converters parameters based on a linear integral criterion using sensitivity models. International Scientific and Technical Conference Smart Energy Systems 2019 (SES-2019). V. 124.

4. Саушев А.В., Широков Н.В. Диагностирование состояния электротехнических систем в пространстве параметров их элементов // Вестник ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова. 2016. №2 (36). С. 143-156.

5. Frisk E., Krysander M., and D. Jung. A toolbox for analysis and design of model based diagnosis systems for large scale models. IFAC-PapersOnLine. 2017. V. 50. №.1. pp. 3287–3293.

6. Delgado-Arredondo P.A.,.Morinigo-Sotelo D, et al. Methodology for fault detection in induction motors via sound and vibration signals. Mechanical Systems and Signal Processing. 2017. V . 83, pp. 568–589.

7. Jardine A.K., Lin D and Banjevic D. A review on machinery diagnostics and prognostics implementing condition-based maintenance. Mechanical systems and signal processing. 2006. V. 20. №. 7, pp. 1483–1510.

8. Dmitriev B.F., Cherevko A.I., Gavrilov D.A. Universal MatLab-Simulink model of a generalized electrical machine. Russian Electrical Engineering. 2005. Vol. 76. № 7. P. 1-8.

9. Ланкин А.М., Ланкин М.В., Кучеров В.А., и др. Применение алгоритма натурно-модельных испытаний для диагностики электротехнических систем // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-2. С. 98.

10. Седова И.Ю., Юдина О.И. Исследование параметров математической модели для расчета добавочных потерь в двигателе постоянного тока при импульсном питании. Сев.-Кавк. гос. техн. ун-т. Ставрополь, 2007.

11. Шмарин Я.А., Кодкин В.Л. Экспериментальное исследование синхронного двигателя с постоянными магнитами // Материалы Молодежной секции РНК СИГРЭ: сборник конкурсных докладов «Энергия-2015» по электроэнергетической и электротехнической тематикам по направлениям исследований СИГРЭ. Иваново: Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, 2015. 118 с.

12. Матвеева О.Л., Селиверов Д. И. Современные электродвигатели для стрелочных приводов // Актуальные вопросы технических наук: материалы 2 Междунар. науч. конф. г. Пермь, февраль 2013 г. Пермь: Меркурий, 2013. С. 102-104.

13. Smedley Trevor J., Cox Philip T. Visual Languages for the Design and Development of Structured Objects // Journal of Visual Languages and Computing. VLC. 1997. Vol. 8, № 1. pp. 5784.

14. Meurice L., Nagy C., Cleve A. Static analysis of dynamic database usage in Java systems. In: Nurcan, S. Soffer, P. Bajes, M. Eder, J. (eds.) CAiSE 2016. LNCS. 2016. V. 9694. pp. 491-506. Springer, Cham.

15. Бориско С.Н., Кислов О.В., Кобзарь А.А., и др. Анализ результатов обработки информационных сигналов с частотой модуляции, близкой к частоте Найквиста // Двойные технологии. ЗАО "Передовые специальные технологии и материалы". 2019. №1. С.53–56.

16. Бильфельд Н.В. Программное использование функций Excel // Новый университет. Серия: Технические науки. 2013. № 3. С. 3-7.

17. Крейнделин В.Б., Григорьева Е.Д. Развитие метода билинейного преобразования для синтеза цифровых фильтров. Материалы МНТК «INTERMATIC-2017» Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 20–24 ноября 2017 г. Москва. В сборнике: Информационные технологии и телекоммуникации. С. 1183-1185.

18. Kwaha B.J., Kolawole E.A., Batu A.M. The design and implementation of a digital infinite impulse response (IIR) lowpass Butterworth filter – A comparison of Matlab and Bilinear transformation methods // Indian Journal of Science and Technology. 2011. V. 4. № 4. pp. 451-455.

19. Зиатдинов С.И., Аграновский А.В., Осипов Л.А. Синтез комплексного фильтра с заданной передаточной функцией // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59. № 7. С. 542-546.

20. Омельченко Е.Я., Танич В.О., Маклаков А.С., Карякина Е.А. Краткий обзор и перспективы применения микропроцессорной платформы Arduino. Магнитогорск: «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». Электротехнические системы и комплексы. 2017. C.28-33.

21. Milan Matijevic, and Vladamir Cvjetkovic. Overview of architectures with Arduino boards as building blocks for data acquisition and control systems in Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV), 2016 International Conference on 2016. pp. 56-63.