ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
АКТУАЛЬНОСТЬ данного исследования заключается в расчетном обосновании выбора места установки многоточечного пробоотборного зонда в измерительном сечении газохода котельных установок энергетических предприятий и ТЭС, оказывающих значительное негативное влияние выбросов на окружающую среду, для повышения достоверности и представительности инструментальных измерений при проведении производственного экологического контроля (ПЭК) загрязняющих выбросов (ЗВ).
ЦЕЛЬ. Повышение экологической безопасности тепловых электрических станций в действующих условиях внедрения государственных принципов технологического нормирования выбросов
связано с установлением на энергетических предприятиях со значительным негативным влиянием на окружающую среду технологических показателей выбросов для каждого источника загрязнения атмосферы. В этой связи на энергетических предприятиях должен осуществляться круглосуточный мониторинг ЗВ, который требует обеспечения достоверного инструментального контроля содержания маркерных веществ в продуктах сгорания энергетических котлов посредством определения представительной пробоотборной точки на газоходе или дымовой трубе энергетической котельной установки.
МЕТОДЫ. В работе применены методы компьютерного моделирования динамики газов для определения локальных полей концентрации ЗВ и скорости потока и оценка их неравномерности в газоходе энергетического котла.
РЕЗУЛЬТАТЫ. На примере действующей энергетической котельной установки тепловой электрической станции определено контрольное сечение газохода для обеспечения производственного экологического контроля маркерных веществ в продуктах сгорания органического топлива. Определены средние значения концентрации ЗВ и скорости потока продуктов сгорания локальных полей в расчетных сечениях и их величины на продольной оси газохода котла, выполнены оценки их неравномерности распределения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные результаты исследования могут быть использованы на энергетических предприятиях и ТЭС при обосновании выбора контрольного представительного измерительного сечения для проведения ПЭК, разработке программы повышения экологической эффективности (ППЭЭ).
ЦЕЛЬ. Исследование особенностей гидробиологических характеристик развития зообентоса в условиях работы рыбозащитного сооружения по типу водовоздушной завесы (ВВЗ) на объекте энергетики.
МЕТОДЫ. Собран, обработан и проанализирован гидробиологический материал по качественному и количественному составу зообентоса в районе водозабора Заинской ГРЭС. Особое внимание уделено уровню развития биообрастателя – моллюска дрейссены и виду – акклиматизанту – ханкайской креветке. Проведен сравнительный анализ собственных исследований и литературных данных по гидробиологическим показателям качества вод по уровню развития зообентоса в районе рыбозащитного сооружения типа водовоздушной завесы. Обработку материала проводили общепринятыми гидробиологическими методами в лаборатории кафедры «Водные биоресурсы и аквакультура» Казанского государственного энергетического университета.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что рыбозащитное устройство по типу водовоздушной завесы является техническим решением, которое в процессе работы изменяет физико-химические характеристики состояния экосистемы, особенно в придонном слое и грунте, тем самым формируя особенности зообентоса. Выявлено, что рыбозащитное сооружение (РЗС) по типу водовоздушной завесы (ВВЗ) не снижает видового разнообразия зообентоса. Показано, что зона ВВЗ не препятствует воспроизводству моллюсков дрейссены, но приводит к снижению их численности от 2 до 5 раз по сравнению с РЗУ с сетчатыми касетами, что увеличивает экологическую значимость ВВЗ с позиций борьбы с биообрастаниями на гидротехнических сооружениях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Наблюдения за состоянием экосистемы в районе действия водовоздушной завесы и оценка качества вод по показателям зообентоса выявили высокое качество вод на участке в районе функционирования ВВЗ, улучшение экологической ситуации.
МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования исходит из понимания необходимости постоянного развития токсикологического анализа. Так как в токсикологическом анализе используются простейшие организмы в качестве биотестов, реакции которых на присутствие тех или иных загрязнителей всегда будет различаться, то единственным способом оценки полезности биотеста как инструмента является изучение его поведения в условиях конкретных задач. Биотесты различаются по своим метаболическим свойствам, в частности, по способам получения энергии от наличия молекулярного кислорода в среде. Однако предполагается, что наличие разных концентраций кислорода оказывает влияние на поведение простейших, что, в свою очередь, может влиять на результаты токсикологического анализа. Ранее такое влияние не было изучено.
ЦЕЛЬ. Изучение влияния растворенного кислорода на индексы токсичности, получаемые при использовании биотестов бактерий Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers и инфузории Paramecium caudatum Ehrenberg,
МЕТОДЫ. Получение индексов токсичности по биолюминесцентной реакции бактерий и хемотаксической реакции инфузорий при условии различных концентраций растворенного кислорода в исследуемых средах, в качестве которых используются дистиллированная вода и вода марки Bonaqua.
РЕЗУЛЬТАТЫ. При увеличении концентрации растворенного кислорода в среде увеличивается биолюминесценция бактерий, следовательно, уменьшается индекс токсичности. Влияние на инфузории не наблюдается.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Можно сделать вывод, что растворенный кислород не влияет на биотестовый анализ с применением инфузорий. При использовании в качестве тест-организма бактерий возникает погрешность в индексе токсичности.
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ
ЦЕЛЬ. Рассмотреть вопрос автоматизации современных морских судов с высокой степенью их электрификации. Целью исследования является анализ электротехнического комплекса танкера AION для выяснения возможного возникновения нештатных явлений при параллельной работе генераторных установок и методов их устранения.
МЕТОДЫ. В статье произведен анализ электротехнического комплекса и устройств автоматического управления танкера AION. Особое внимание уделено исследованию систем, обеспечивающих производство и распределение электрической энергии между потребителями. Отмечено широкое применение современных систем автоматического управления на базе компьютерной техники в судовой электростанции. Показаны обширные возможности управления судовой электроэнергетической установкой в различных ежедневных или аварийных ситуациях. Программное и аппаратное обеспечение судовой системы PMS позволяет сократить потребление топлива, масла и других важных ресурсов при помощи автоматического регулирования нагрузки на дизель-генераторы, задачи временных периодов подачи топлива в цилиндры, управление выпускными и пусковыми клапанами.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Получены экспериментальные осциллограммы исследований параллельной работы дизель-генераторных установок, на которых зафиксированы обменные колебания мощности. Амплитуда обменных колебаний достигает 40 % от установившегося значения, а их период составляет 600 – 800 мс в зависимости от режима работы судового электротехнического комплекса. Во время снятия этих осциллограмм включена судовая нагрузка и не производится пусков и остановок каких-либо мощных потребителей, то есть имеет место квазиустановившийся процесс.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложено внедрение в систему управления судовой электростанцией функции устранения обменных колебаний мощности. Для реализации необходимо добавить блок, получающий информацию со всех параллельно работающих дизель-генераторных установок, и адаптивно корректирующий настройки регуляторов частоты.
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
Применение возобновляемых источников энергии является перспективным путем снижения вредных выбросов в процессе производства энергии и решения проблемы ухудшения экологической ситуации. Несмотря на то, что возобновляемая энергия считается чистой энергией, которую также называют «зеленой» энергией, вопрос ее использования в энергосистеме вызывает определенные трудности. Эффективное использование возобновляемых источников энергии требует актуальной информации о первичных энергоносителях, что особенно важно при крупномасштабной интеграции возобновляемых источников в систему. Таким образом, для обеспечения нормальных режимов работы энергосистемы необходимо прогнозировать выработку возобновляемых источников с допустимой погрешностью.
ЦЕЛЬ. Прогнозирование суточного графика выработки ветровых электростанций.
МЕТОДЫ. В работе использовались ансамблевые алгоритмы, основанные на деревьях решений и являющиеся одним из подходов машинного обучения. Программная реализация выполнена с помощью языка программирования Python. В качестве исходных данных использованы данные о скорости ветра и выработке определенных электростанций за период 2019-2021 гг.
РЕЗУЛЬТАТЫ. С помощью предложенной методики был составлен прогноз суточных графиков выработки трех ветровых электростанций с погрешностью от 2,4 до 3,5 МВт или от 5,0 до 7,0 % установленной мощности соответствующих ветровых электростанций. Нормализованная средняя ошибка по модулю в процентах составила от 12,3 до 13,3 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Ансамблевые методы машинного обучения позволяют обнаруживать нелинейные и нестационарные зависимости во временных рядах, а также могут быть реализованы в задаче прогнозирования суточного графика выработки ветроустановок. Повышение точности прогнозирования выработки ветроустановок имеет высокую значимость для эффективного функционирования и планирования режимов энергосистемы.
АКТУАЛЬНОСТЬ. Рост числа потребителей с нелинейными вольтамперными характеристиками является одной из причин ухудшения качества электрической энергии в сетях промышленных и муниципальных потребителей. Низкое качество электроэнергии приводит к отрицательно последствиям, связанным с сокращением срока службы электрооборудования, увеличением электротехнического и технологического ущерба у потребителей.
ЦЕЛЬ. Развитие общего метода проектирования и сравнительный анализ характеристик широкополосных пассивных фильтров (ШПФ), обеспечивающих снижение негативного влияния мощных нелинейных нагрузок на режимы электрических сетей.
МЕТОДЫ. Процедура проектирования ШПФ основана на использовании методов оптимального синтеза линейных цепей. Рассмотрена базовая структура ШПФ в форме реактивного четырехполюсника с резистивной нагрузкой. Определены требования к структуре реактивного четырехполюсника, при выполнении которых обеспечиваются требуемые компенсационные характеристики.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что ШПФ 2-3 порядка, используемые в промышленных СЭС, являются простейшими вариантами предложенной базовой структуры. С помощью рассмотренного метода синтезированы новые варианты фильтров, реализующих требуемую частотную характеристику в полосе ослабления. Сравнение характеристик фильтров показало, что предлагаемые варианты ШПФ обладают значительными преимуществами по сравнению с традиционными фильтрами 2 порядка. На основе проведенного анализа сформулированы рекомендации по выбору структуры фильтров, используемых для ослабления характеристических и нехарактеристических гармоник.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование предлагаемых конфигураций ШПФ позволит снизить негативное влияние мощных нелинейных потребителей на качество электроэнергии в промышленных системах электроснабжения.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ
ЦЕЛЬ. Рассмотреть возможность применения воздушного конденсатора как альтернативный вариант использования в системах технического водоснабжения на электростанции в связи с возросшим потреблением воды тепловыми электрическими станциями и как следствие увеличением экологических проблем как в странах с ограниченным количеством источников водоснабжения, так и в странах, которые располагают достаточными запасами пресной воды. Представить методику расчета основных характеристик конденсатора (конденсаторных и дефлегматорных секций), оценить аэродинамические сопротивления и мощность вентилятора для конденсатора с воздушным охлаждением в составе паротурбинного энергоблока. Выявить влияние температуры воздуха и давления в конденсаторе на расчет воздушного конденсатора. Разработать рекомендации по выбору параметров воздушных конденсаторов, работающих в составе паротурбинных энергоблоков.
МЕТОДЫ. При расчете воздушно-конденсаторной установки использованы методы проектирования теплообменных аппаратов, моделирования и интенсификации теплообменных процессов.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработана методика расчета конденсаторной установки с воздушным охлаждением для конденсационной турбины мощностью 110 МВт. Приведен анализ расчетов коэффициента теплопередачи, теплообменной площади поверхности конденсаторной установки в зависимости от давления пара в конденсаторе. Сформулированы рекомендации для выбора мощности вентилятора в конденсаторной установке и расчётной температуры воздуха охлаждающего.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Вопрос применения аппаратов воздушного охлаждения в энергетике пока мало освещен в литературе, однако экологические проблемы и нехватка пресной воды становятся все более актуальными по всему миру. Развитие систем воздушного охлаждения весьма значимый вопрос для современной энергетики. В статье показано, что для конденсации водяного пара в стационарных установках теплообменных секций их более выгодно располагать в шатровой компоновке и при этом расположением вентиляторов должно быть нижним. Даны количественные оценки изменения коэффициента теплопередачи и площади теплообменной поверхности для диапазона давлений 8…20 кПа. Потребляемая мощность вентилятора существенно зависит от температуры охлаждающего воздуха и вакуума в конденсаторе.
ЦЕЛЬ. Обосновать необходимость перевода котельных с мазута на печное бытовое топливо.
МЕТОДЫ. Были проведены сравнительные исследования основных показателей качества мазута и печного бытового топлива (ПБТ) (теплоты сгорания, кинематической вязкости, температуры вспышки, температуры застывания, зольности, влажности, содержания сера). Рассчитаны экологические параметры загрязняющих веществ, образующихся при сжигании мазута и печного бытового топлива, и проведено их сравнение со значениями, регламентируемыми ЭкоНиП 17.01.06-001-2017. Экологические нормы и правила. Охрана окружающей среды и природопользование, и ТКП 17.02-17-2019 (33140) «Охрана окружающей среды и природопользование».
РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате проведенных сравнительных исследований основных показателей качества мазута и печного бытового топлива (ПБТ) было показано, что сжигание в котлах ПБТ по сравнению с мазутом предпочтительно в плане экологических последствий по составу выбросов в атмосферу. В результате проведенного сравнительного анализа установлено, что при переходе с мазута на печное бытовое топливо обеспечивается соответствие основным экологическим нормативам, регламентируемым указанным нормативным документам за счет уменьшения в 70 раз количества выброшенного в атмосферный воздух диоксида серы за 10 суток сжигания печного бытового топлива, а также снижения концентрации данного вида выброса в 72,5 раза. При переходе с мазута на печное бытовое топливо обеспечивается также уменьшение загрязнения и износа оборудования за счет меньшего, чем у мазута, в 7 раз показателя зольности для печного бытового топлива, а также уменьшения в 2 раза образования сажи и в 70 раз диоксида серы при десятидневном использовании нового резервного вида топлива.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Таким образом, в результате экспериментальных и расчетных исследований было показано, что сжигание в котлах ПБТ по сравнению с мазутом предпочтительно в плане экологических последствий по составу выбросов в атмосферу, снижения коррозии, останов котлов на ремонт, снижения затрат на подогрев топлива для облегчения транспортировки, снижения расходов пара и топлива.
АКТУАЛЬНОСТЬ. В России действует большое количество крупных и мелких котельных, снабжающих паром и горячей водой промышленные предприятия. Сегодня более 70 % котельных требуют серьезной модернизации, варианты которой могут быть различными. Исследование области модернизации и реконструкции котельных в стране имеет важное значение, так как большая часть оборудования исчерпала свой ресурс, а потребность в теплоснабжении увеличивается в связи с увеличением выпуска промышленной продукции.
ЦЕЛЬ. Рассмотрение одного из вариантов модернизации и реконструкции конкретной котельной.
МЕТОДЫ. При рассмотрении варианта за основу приняты пароводогрейный котел, разработанный Таганрогским котельным заводом, и известные методы расширения энергетических предприятий.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана актуальность темы, представлен вариант модернизации водогрейного котла, дающего возможность его работы в комбинированном режиме, что позволяет решить вопросы парового резерва в краткосрочной перспективе, а также представлен вариант расширения котельной.
ВЫВОДЫ. Вариант реконструкции и модернизации промышленно-отопительной котельной с ее расширением и переводом водогрейных котлов в паровой режим является возможностью решения нарастающей потребности производства в технологическом паре.
АКТУАЛЬНОСТЬ. Недостаточно широкая область применения газотурбинных установок (ГТУ) связана с отсутствием повсеместной доступности газовых магистралей, поставляющих основное топливо – природный газ. Интерес к альтернативным видам топлива и поиск наиболее подходящих из них с целью перехода с традиционных источников энергии интенсивно возрастал с течением времени. В настоящее время существуют методы газификации твердого топлива, расширяющие не только возможности использования самого топлива, но и раздвигающие границы применяемости ГТУ как в плане производственной специализации, так и географического расположения. Уголь является самым доступным и распространенным в мире традиционным топливом, но его использование на современных энергообъектах ограничено в связи с всемирной политикой декарбонизации энергетики. Газификация угля позволяет повысить энергетические характеристики и уменьшить количество выбросов вредных веществ в атмосферу при применении угля.
ЦЕЛЬ. Определение эффективности и целесообразности использования генераторного газа, получаемого из угля, в ГТУ, а также рассмотрение возможности ее модернизации.
МЕТОДЫ. Для достижения поставленной цели, будет использоваться автоматизированная система газодинамических расчетов энергетических турбомашин (АС ГРЭТ), которая позволяет производить численные исследования на математической модели газотурбинной установки при изменении характеристик с применением модуля аппроксимации компонентного состава топлива. Исследования проводятся при изменении электрической нагрузки газотурбинной установки типа НК-16-18 СТ в диапазоне от 15 до 18 МВт.
РЕЗУЛЬТАТЫ. По итогам исследования были получены зависимости суммарного часового и удельного расхода топлива, эффективного коэффициента полезного действия (КПД), температуры в камере сгорания и на выходе из силовой турбины от изменения электрической нагрузки газотурбинной установки. Имея более низкую теплотворную способность, ожидаемо синтез-газ снижает электрическую эффективность ГТУ, что выражается в уменьшении КПД на 3–4,5 %. Одновременно с этим, повышается расход топлива примерно в 4–5 раз, что зависит от компонентного состава топлива. При этом значения температур на выхлопе газовой турбины изменяется на 26 до 37 °С.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование синтез-газа как топлива для газотурбинной установки может обеспечивать достаточную эффективность в генерации электрической энергии, однако его применение рационально исключительно в ситуациях отсутствия или недоступности традиционного газообразного топлива. Развитие технологий газификации повысит эффективность при использовании и снизит стоимость производства синтез-газа. Это позволит внедрять технологии газификации на действующих объектах и расширит область применения синтез-газа, что обеспечит повышенный интерес к данному направлению у потенциальных инвесторов.
В статье представлена система автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного транспорта, состоящая из разработанного и изготовленного информационно-диагностического комплекса для мониторинга технического состояния трубопроводного транспорта и программного обеспечения. Определены информативные диапазоны частот для мониторинга технического состояния трубопроводного транспорта. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие эффективность разработанного технического решения. Рассмотрены проблемы надежности трубопроводного транспорта. Проведен анализ существующих методов оценки технического состояния трубопроводов. Разработана система автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного транспорта. Проведены экспериментальные исследования. При выполнении работы использовались методы схемного и имитационного моделирования, теории автоматического управления, планирования эксперимента, принятия решений, вероятностные и статистические методы математической обработки и метод конечно-элементного анализа. На основе результатов исследования разработана новая методика оценки технического состояния трубопроводного транспорта.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования заключается в необходимости использования пиролизной жидкости переработки древесины для сжигания в котлах средней и малой мощности в составе смесей с углем. Непредсказуемость свойств зажигания и горения подобных смесей, а также отсутствие расчетных методик предопределила преимущественно экспериментальный подход к исследованию данных процессов. При этом для широкого внедрения подобных технологических решений на практике необходимо наличие относительно простых методик оценки характеристик зажигания и горения данных компонент.
ЦЕЛЬ. Синтезировать образцы пиролизной жидкости из древесины двух видов, провести из характеризацию. Разработать экспериментальную методику определения характеристик зажигания и горения полученной пиролизной жидкости в составе смеси с низкореакционным углем. Провести исследования времен задержки зажигания и состава выделяющихся газофазных продуктов. Определить основные механизмы действия компонент смеси низкосортного угля с пиролизной жидкостью при зажигании и горении.
МЕТОДЫ. Исследование проводилось с использованием экспериментальной методики на основании высокотемпературной муфельной печи, оснащенной высокоскоростной видеокамерой и
проточным газоанализатором.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлены зависимости времен задержки зажигания и концентрационные кривые выделения газофазных продуктов реакции горения смесей низкосортного угля и пиролизной жидкости двух видов в диапазоне температур греющей среды 600-800 °С и концентраций добавок от 0 до 20 масс. %. Получены аппроксимационные зависимости времен задержки зажигания от концентрации добавки, сформулирован механизм действия добавки при горении.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Установлено, что с линейным увеличением содержания пиролизной жидкости в смеси наблюдалось относительно постоянное снижение значений характерных времен задержки зажигания, в то время как количество формируемых газофазных продуктов менялось аддитивно относительно состава смеси. Вид концентрационных кривых выделения СО и NOx свидетельствует о независимом действии компонент смеси. Предложен механизм действия добавок, основанный на значительном вкладе процесса испарения пиролизной жидкости с последующим горением в газовой фазе, инициирующим зажигания угля.
ЦЕЛЬ. Провести обзор современных высокопористых ячеистых теплообменников.
МЕТОДЫ. Проведен широкий обзор литературы, посвященной высокопористым ячеистым структурам, применяемым в качестве теплообменников. Исследовалась как отечественная, так и зарубежная литература.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведен анализ высокопористых теплообменников различной структуры: стохастической (пены с открытыми и закрытыми ячейками) и упорядоченной (соты и решетки). Исследованы методы производства пен с открытыми/закрытыми ячеийками, аддитивные технологии для производства сотовых и решетчатых структур. Описаны основные свойства высокопористых структур. Проанализированы факторы, влияющие на теплообмен и гидродинамику в высокопористых ячеистых теплообменниках. Проведен обзор областей применения высокопористых металлических теплообменников.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Теплообмен и гидродинамика в высокопористых материалах зависят от структурных параметров, таких как: пористость, размер и геометрия ячейки, диаметр и геометрия стоек. Повышение пористости и размера ячейки ведет к уменьшению коэффициента теплопередачи и перепада давления. Изменение геометрии ячейки влияет на удельную площадь поверхности теплообменника и перепад давления. Ячейки со сложной геометрией, например, октет, имеют большую площадь поверхности и обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи, но также и оказывают высокое сопротивление потоку теплоносителя. Ячейки с простой геометрией, например, куб, напротив обеспечивают низкое сопротивление потоку и низкий коэффициент теплопередачи. В целом любое изменение структурных параметров влияет как на теплообмен, так и на гидродинамику.
РОБОТЫ, МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
ЦЕЛЬ. При организации движения мобильного робота (МР) в недетерминированной среде возникает задача SLAM, которая включает обнаружение сенсорной системой МР наличия препятствия, расстояния до него и формы препятствия. Для решения данной задачи часто используется инфракрасный (ИК) аналоговый датчик расстояния, информационный поток от которого относительно невелик и может быть обработан в реальном времени с помощью микроконтроллеров невысокой производительности. Однако такой датчик позволяет лишь обнаружить препятствие и определить расстояние до некоторой точки его поверхности. Цель – разработать метод определения как расстояния до препятствия, так и его формы. При использовании аналогового датчика типа GP2Y0A (SHARP) выявилась проблема, связанная с
возникновением со случайной периодичностью в коммуникационном канале передачи данных аномальных значений сигнала – артефактов. Необходимо выявить источник таких помех, предложить метод оценки их параметров и способ минимизации влияния.
МЕТОДЫ. Для определения формы препятствия предлагается дифференциальный метод, основанный на использовании нескольких отсчётов сканирующего ИК-датчика расстояния. В качестве показателя «зашумлённости» канала предлагается использовать количество значений сигнала датчика, превышающих величину среднего значения сигнала на 1σ, 2σ, 3σ, 4σ и 5σ. Применение статистических методов фильтрации шума приводит к существенным задержкам реакции системы управления МР. Это недопустимо, поскольку на исполнительном уровне системы управления требуется обеспечить режим «жёсткого» реального времени.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье приведены результаты экспериментов, показывающие условия применения дифференциального метода, выявлен источник аномальных значений сигнала и предложен способ их минимизации. Предложен метод увеличения диапазона практического использования нелинейной функции преобразования ИК-датчика.
ВЫВОДЫ. Количество и величина аномальных значений зависят от длины коммуникационного канала. При использовании аналоговых датчиков следует преобразовывать выходной сигнал в цифровую форму, применяя для этого аналого-цифровые преобразователи (АЦП) в интегральном исполнении, максимально приближая АЦП к источнику сигнала.
ISSN 2658-5456 (Online)