Electrical Engineering & Electromechanics (E-Journal - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute") / Електротехніка і Електромеханіка (Національний технічний університет - "Харківський політехнічний iнститут")
Not a member yet
    941 research outputs found

    UNBALANCED LOAD FLOW WITH HYBRID WAVELET TRANSFORM AND SUPPORT VECTOR MACHINE BASED ERROR-CORRECTING OUTPUT CODES FOR POWER QUALITY DISTURBANCES CLASSIFICATION INCLUDING WIND ENERGY

    Get PDF
    Purpose. The most common methods to design a multiclass classification consist to determine a set of binary classifiers and to combine them. In this paper support vector machine with Error-Correcting Output Codes (ECOC-SVM) classifier is proposed to classify and characterize the power quality disturbances such as harmonic distortion, voltage sag, and voltage swell include wind farms generator in power transmission systems. Firstly three phases unbalanced load flow analysis is executed to calculate difference electric network characteristics, levels of voltage, active and reactive power. After, discrete wavelet transform is combined with the probabilistic ECOC-SVM model to construct the classifier. Finally, the ECOC-SVM classifies and identifies the disturbance type according to the energy deviation of the discrete wavelet transform. The proposed method gives satisfactory accuracy with 99.2% compared with well known methods and shows that each power quality disturbances has specific deviations from the pure sinusoidal waveform, this is good at recognizing and specifies the type of disturbance generated from the wind power generator.Цель. Наиболее распространенные методы построения мультиклассовой классификации заключаются в определении набора двоичных классификаторов и их объединении. В данной статье предложена машина опорных векторов с классификатором выходных кодов исправления ошибок (ECOC-SVM) с целью классифицировать и характеризовать такие нарушения качества электроэнергии, как гармонические искажения, падение напряжения и скачок напряжения, включая генератор ветровых электростанций в системах передачи электроэнергии. Сначала выполняется анализ потока несимметричной нагрузки трех фаз для расчета разностных характеристик электрической сети, уровней напряжения, активной и реактивной мощности. После этого дискретное вейвлет-преобразование объединяется с вероятностной моделью ECOC-SVM для построения классификатора. Наконец, ECOC-SVM классифицирует и идентифицирует тип возмущения в соответствии с отклонением энергии дискретного вейвлет-преобразования. Предложенный метод дает удовлетворительную точность 99,2% по сравнению с хорошо известными методами и показывает, что каждое нарушение качества электроэнергии имеет определенные отклонения от чисто синусоидальной формы волны, что способствует распознаванию и определению типа возмущения, генерируемого ветровым генератором.

    TWO-DIMENSIONAL FEM-ANALYSIS OF EDDY CURRENTS LOSS IN LAMINATED MAGNETIC CIRCUITS

    Get PDF
    Purpose. One of the solutions of the problem of taking into account losses in laminated magnetic circuits caused by eddy currents was examined. The proposed solution is intended for use in specialized mathematical models, which are based on a two-dimensional description of the electromagnetic field. The algorithm for calculating the equivalent value of the specific electrical resistance of the material of the magnetic circuit is based on the FEM analysis of the spatial distribution of the current density vector in the laminated magnetic core model, as well as the magnetic and electrical properties which are as close as possible to electrotechnical steel. The principal possibility of using the proposed approach was confirmed by comparing the calculated and experimental time dependences of the regime values, for example, of a single-phase transformer operating at different voltage supply frequencies.Розглядається одне з вирішень проблеми врахування втрат потужності в шихтованих магнітопроводах, що викликані вихровими струмами. Запропоноване рішення призначене для використання у спеціалізованих математичних моделях, які ґрунтуються на двовимірному описі електромагнітного поля. Алгоритм розрахунку еквівалентного значення питомого електричного опору матеріалу магнітопроводу побудовано на підставі FEM-аналізу просторового розподілу вектора густини струму в шихтованому взірці, магнітні та електричні властивості якого максимально наближені до електротехнічної сталі. Принципова можливість використання пропонованого підходу підтверджується порівнянням розрахункових та експериментальних часових залежностей режимних величин, на прикладі однофазного трансформатора, що працює за різних частот напруги живлення

    РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ В ЦЕПЯХ УСТРОЙСТВ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ СИЛЬНОТОЧНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ТЕХНИКИ

    Get PDF
    Purpose. Implementation of calculation and experimental determinations of critical sections and current densities in electric wires and cables of circuits of devices of high-voltage high-current impulse technique (HHIT), characterized flowing of pulse current ip(t) with different amplitude-temporal parameters (ATPs). Methodology. Electrophysics bases of technique of high-voltage and large pulse currents, theoretical bases of electrical engineering, bases of electrical power energy, technique of high electric and magnetic fields, and also measuring technique. Results. The results of the developed electrical engineering approach are resulted in calculation choice on the condition of electric explosion (EE) in atmospheric air of current-carrying parts of cable-conductor products of critical sections of SCCi of the uninsulated wires, and also the insulated wires and cables with polyvinyl chloride (PVC), rubber (R) and polyethylene (PET) insulation with copper (aluminum) cores (shells) on which in the circuits of HHIT the pulse axial-flow current ip(t) flows with arbitrary ATPs. On the basis of this approach the results of choice of critical sections SCCi are shown for the indicated electric wires (cables) of power circuits of HHIT with pulse current, ATPs of which with amplitudes of Imp=(0.1-1000) kА change on a аperiodic law or law of attenuation of sine wave in nano-, micrо- and millisecond temporal ranges. The results of calculation estimation of critical amplitudes of current densities δCCi of -pulses of current ip(t) of the examined temporal shapes are presented in the indicated electric wires and cables of circuits of HHIT. By a calculation way it is set that critical amplitudes of current densities δCCi of pulse current ip(t) for its indicated temporal shapes in the copper (aluminum) cores of the uninsulated wires and insulated wires and cables with copper (aluminum) cores (shells), PVC, R and PET insulation for nanosecond range are numerically 1176 (878) kА/mm2, for the microsecond range 64 (48) kА/mm2 and for the millisecond range 1.29 (0.97) kА/mm2. By the powerful high-voltage generator of current of artificial lightning experimental verification of applicability of the offered calculation relations is executed for the choice of critical sections SCCi and amplitudes of current densities δCCi in wires (cables) at their EE. Originality. First by a calculation way for the specific temporal shapes of pulse currents ip(t) in the discharge circuits of HHIT, changing in nano-, micro- and millisecond temporal ranges with the wide change of the amplitudes Imp on an аperiodic law or law of attenuation of sine wave, the numeral values of critical sections SCCi and amplitudes of current densities δCCi are obtained for the uninsulated wires, insulated wires and cables with copper (aluminum) cores (shells), PVC, R and PET insulation. Practical value. Application of the obtained results is in practice of tests of objects of electrical power energy, aviation and space-rocket technique on resistibility to action of pulse currents ip(t) with different ATPs of natural (currents of the imitated lightning) and artificial (discharge currents of HHIT) origin will be instrumental in the increase of electro-thermal resistibility of the uninsulated wires, and also the insulated wires and cables with PVC, R and PET insulation of HHIT widely applied in power circuits. Приведены результаты разработанного электротехнического подхода к расчетному выбору по условию электрического взрыва (ЭВ) токонесущих частей кабельно-проводниковой продукции критических сечений SCCi неизолированных проводов, а также изолированных проводов и кабелей с поливинилхлоридной (ПВХ), резиновой (Р) и полиэтиленовой (ПЭТ) изоляцией с медными (алюминиевыми) жилами (оболочками), по которым в цепях высоковольтной сильноточной импульсной техники (ВСИТ) протекает импульсный аксиальный ток ip(t) с произвольными амплитудно-временными параметрами (АВП). На основании этого подхода продемонстрированы результаты выбора критических сечений SCCi для указанных электрических проводов (кабелей) силовых цепей ВСИТ с импульсным током, АВП которого с амплитудами Imp=(0,1-1000) кА изменяются по апериодическому закону или закону затухающей синусоиды в нано-, микро- и миллисекундному временных диапазонах. Представлены результаты расчетной оценки критических амплитуд плотностей δCCi импульсов тока ip(t) рассматриваемых временных форм в указанных электрических проводах и кабелях цепей ВСИТ. Выполнена экспериментальная проверка работоспособности предлагаемых расчетных соотношений для выбора сечений SCCi и плотностей δCCi тока в проводах (кабелях) при их ЭВ. Полученные данные будут способствовать обеспечению электротермической стойкости электрических неизолированных проводов, а также проводов и кабелей с ПВХ, Р и ПЭТ изоляцией, широко применяемых в силовых цепях ВСИТ.

    ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС MOTORSOLVE: ВЕРИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

    Get PDF
    Purpose. The purpose of this paper is to include comparison of results of the modeling and calculation in the Mentor Siemens software MotorSolve and experiment of the brushless permanent magnet motor. Methodology. Numerical investigation using licensed software MotorSolve is performed. Calculations of motor parameters and characteristics are made using Finite Element Method. The experimental investigations were made on the hysteresis dynamometer AHD-603. Results. The results of the investigations show that the calculations of the parameters and characteristics of the motor in MotorSolve software almost match with the results of the experiments. Practical value. The high efficiency of the MotorSolve software for the modeling, calculation and research of the brushless permanent magnet motors are confirmed. Рассмотрены некоторые возможности программного комплекса MotorSolve для моделирования и анализа вентильных двигателей с постоянными магнитами. Представлены результаты расчета параметров и характеристик вентильного двигателя с известными геометрическими размерами и обмоточными данными статора. Результаты расчета сопоставлены с результатами экспериментальных исследований.

    REACTIVE POWER CONTROL IN MICRO-GRID NETWORKS USING ADAPTIVE CONTROL

    Get PDF
    Purpose. Despite their economic and environmental benefits, distributed products in power systems have caused problems in power systems. One of the most important issues in this regard is voltage fluctuations and frequencies in Micro-grids, which depends on several factors, such as variable consumption load and errors in power systems. One of the main challenges associated with the use of Micro-grids is power management among distributed generation sources. Power management plays a pivotal role in numerous Micro-grids and may ensure the stable and improved performance of Micro-grids in the permanent status of the system. The present study aimed to examine the power control in Micro-grids by proposing an adaptive control method along with the PID controller for power management and coordination in Micro-grids. This coordination system operates between production sources and controlling the voltage and frequency levels against the possible disturbances occurring anywhere in the system loop. The results of the simulation of the proposed algorithm in MATLAB software environment exhibited a high success rate (i.e., proper response to the fluctuations in the Micro-grid) and extremely low error rate (i.e., proper reactive power in the grid).Цель. Несмотря на их экономические и экологические преимущества, распределенные продукты в энергосистемах приводят к возникновению проблем в последних. Одним из наиболее важных вопросов в этой связи являются колебания напряжения и частоты в микросетях, которые зависят от нескольких факторов, таких как переменная нагрузка потребления и ошибки в энергосистемах. Одной из основных проблем, связанных с использованием микросетей, является энергоменеджмент источников распределенной генерации. Энергоменеджмент играет ключевую роль во многих микросетях и может обеспечить стабильную и улучшенную работу микросетей при постоянном состоянии системы. Настоящее исследование направлено на исследование энергоменеджмента в микросетях путем предложения адаптивного метода управления вместе с ПИД-контроллером для энергоменеджмента и координации в микросетях. Эта система координации функционирует между источниками производимой  энергии и контролирует уровни напряжения и частоты в отношении возможных помех, возникающих в любом месте контура системы. Результаты моделирования предложенного алгоритма в программной среде MATLAB показали высокую степень успеха (то есть правильную реакцию на колебания в микросети) и чрезвычайно низкую частоту ошибок (то есть надлежащую реактивную мощность в сети)

    ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛЕГКОБРОНИРОВАННЫХ ГУСЕНИЧНЫХ И КОЛЕСНЫХ МАШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОДНО- ИЛИ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ РЕДУКТОРОВ

    Get PDF
    When designing electromechanical transmissions (EMT) for lightly armored caterpillar and wheeled vehicles (LACWV), there is often a problem that the coefficient of adaptability of the traction motor (TM) at the minimum design power is not sufficient to meet the requirements for the power range of the transmission. In the literature, several ways have been worked out to solve this problem, however, there was not found a single algorithm allowing to formalize and step by step pass the process of choosing the most rational structure of the EMT. The purposeof the proposed work is the formation of scientifically based methodology for evaluating the possibility of using single-stage gearboxes in EMT for LACWV and calculation of the required TM power of the selected type for single- or two-stage mechanical gearboxes. Methodology. To carry out the research, the theory of motion of caterpillar and wheeled vehicles was used. Result. A formalized methodology for determining the required mechanical power of the electric drive for the LACWV is proposed, depending on the power capabilities of the motor-generator set, the torque characteristics of the selected TM and the number of stages in the mechanical gearboxes. Scientific novelty. For the first time, a formalized connection has been established between the tactical and technical requirements for LACWV, the characteristics of the selected TM, the structure and parameters of the mechanical gearboxes. Practical value. The toolkit for the engineering and design personnel developing the EMT for the LACWV was obtained. Work with the algorithm is illustrated by the example of power selection and gear ratios of mechanical gearboxes for the multi-purpose lightly armored caterpillar tractor MT-LB. При проектировании электромеханических трансмиссий (ЭМТ) для легкобронированных гусеничных и колесных машин (ЛБГКМ) часто возникает проблема нехватки коэффициента приспособляемости тягового электродвигателя (ТЭД) минимальной расчетной мощности для удовлетворения требованиям к силовому диапазону трансмиссии. В литературе наработано несколько способов решения этой проблемы, однако не было найдено единого алгоритма, позволяющего формализовать и пошагово провести процесс выбора наиболее рациональной структуры ЭМТ. Целью предложенной работы является формирование научно обоснованной методики оценки возможности использования одноступенчатых редукторов в ЭМТ для ЛБГКМ и расчета необходимой мощности ТЭД выбранного типа для одно- или двухступенчатых механических редукторов. Методика. Для проведения исследований использовались положения теории движения гусеничных и колесных машин. Результат. Предложена формализованная методика определения необходимой механической мощности электропривода ЛБГКМ в зависимости от энергетических возможностей мотор-генераторной установки, моментной характеристики выбранных ТЭД и количества ступеней в механических редукторах. Научная новизна. Впервые установлена формализованная связь между тактико-техническими требованиями к ЛБГКМ, характеристиками выбранных ТЭД, структурой и параметрами механических редукторов. Практическая ценность. Получен инструментарий для инженерно-конструкторского персонала, разрабатывающего ЭМТ для ЛБГКМ. Работа с алгоритмом проиллюстрирована на примере выбора мощности и передаточных отношений механических редукторов для многоцелевого легкобронированного транспортера тягача МТ-ЛБ

    APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL

    Get PDF
    General description of the research topic. The authors propose a technique for calculating the dynamics of electromagnets operating in complex forced systems. Such forced electromagnets are widely used in electromechanical switching devices, in particular in vacuum contactors, to reduce their size, energy consumption and to increase speed, which indicates the relevance of this topic. A mathematical model of the dynamics of a forced electromagnetic system, which takes into account the peculiarities of behavior in transients of its individual elements – the mechanical system, the magnetic and electrical circuits, taking into account the interaction of the electromagnet with a control device when the apparatus is activated, contains certain signs of scientific novelty and is the purpose of the paper. The technique of calculating the dynamics of forced electromagnets uses the computing environment Maple. The calculation is based on a mathematical model, which is a system of nonlinear differential equations of the magnetic and electric circuits, supplemented by the equations of motion of the elements of a mechanical system. The use of the computing environment Maple, applied here to automatically perform the mathematical transformations, allows avoiding the complicated processes of choosing the numerical integration method, programming of complex and cumbersome equations and numerical integration procedures, to obtain results of calculations in convenient tabular and/or graphic form. This specifically indicates the practical significance of this work. The results of the comparison of calculations with previously published experimental data presented in the paper indicate the high efficiency of the proposed models and techniques.Загальний опис теми дослідження. Розглядається запропонована авторами методика розрахунку динаміки електромагнітів, що працюють у складних форсованих системах. Подібні форсовані електромагніти широко застосовуються в електромеханічних комутаційних апаратах, зокрема у вакуумних контакторах, для зменшення їх розмірів, споживання енергії та для підвищення швидкодії, що свідчить про актуальність даної теми. Математична модель динаміки форсованої електромагнітної системи, що враховує особливості поведінки у нестаціонарних процесах її окремих елементів – механічної системи, магнітного та електричного кіл з урахуванням взаємодії електромагніта з пристроєм керування під час спрацьовування апарата, містить певні ознаки наукової новизни і є метою статті. Методика розрахунку динаміки форсованих електромагнітів застосовує математичний пакет Maple. В основу розрахунку покладено математичну модель, яка представляє собою систему нелінійних диференційних рівнянь магнітного і електричного кіл, доповнених рівняннями руху елементів механічної системи. Застосування пакету Maple, який багато в чому бере на себе складнощі математичного опису різних процесів, автоматично здійснюючи дуже складні і громіздкі математичні перетворення, дозволяє, уникаючи складних процесів вибору способу чисельного інтегрування, програмування складних й громіздких рівнянь та процедур їх чисельного інтегрування, отримувати результати розрахунків у зручній табличній та/або графічній формі, що свідчить про практичну значущість даної роботи. Наведені у статті результати зіставлення розрахунків з опублікованими раніше експериментальними даними, свідчать про високу ефективність запропонованих моделей та методик

    МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ПРЕССОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МНОГОПРОВОЛОЧНЫХ ПРОВОДОВ

    Get PDF
    Purpose. The research of the process peculiarities of magnetic- pulse fitting of electric stranded conductor joints, made of different materials, using couplings. Evaluation of loading optimal parameters, providing high operational reliability of electric connecting units. Methodology. In order to carry out simulation and research of the process of magnetic-pulse fitting of electric stranded conductor joints CRUG24 software package was used, which was developed to estimate impact interaction. Handling the problem was carried out numerically using finite differences. Metallographic study of collected cross-sectional cuts was performed with the use of optical microscope МЕТАМ ЛВ-71, equipped with digital-still camera, connected to the computer, which used image analysis system IMEGE Expert Pro3. The electrical tests of wire joints were carried out using the thermal bench from exposure to two factors: heating with rated current and expansion by operating load. Results. It was ascertained that magnetic-pulse pressing of electric joints was followed by partial self-purification and bedding component contacting surfaces of electric joints. Oxides and contaminating impurities were expelled into small localized zones between wires, between a wire and a coupling, which resulted in the contact of juvenile surfaces. Upon mutual deformation and displacement of metal wire surface capacity size and coupling tight mechanical contact was created, which provided minimal transient resistivity. The existence of residual compression stress provides the longstanding high-quality electric contact in joints. While using magnetic-pulse pressing of electric joints, due to high speed of deformation and impact of great inertial forces, deformation containment of connected components takes place in the zone of load action. The wires in contact with each other and with couplings generate faceting, but coupling sidewall hardly has any thinning. Filled density of cross-section is approximately 100 %. This fact provides a high degree of sealing capacity of joints, which to a wide extent prevents the oxidation of contacting surfaces and the rise of transient resistivity of electric joints in the operational process. As a result of processing of the results of thermal and electrical tests it was ascertained that pressed joint factors of defectiveness with all types of wires according to thermal impact and resistivity, are significantly lower than unity. Practical value. Magnetic-pulse pressing of unattended joints in electric stranded monometallic, bimetallic and composite conductors provides high operational reliability of connecting units and it may be used while mounting overhead system of railways, transmission lines and fitting connecting components of electrical transport electric circuits.Рассмотрен метод создания сильноточных электрических соединений многопроволочных проводов при прессовании зажимов импульсным магнитным полем. Представлены результаты численного моделирования и экспериментальных исследований процесса сборки стыковых соединений монометаллических, биметаллических и комбинированных проводов, в том числе при получении переходных соединений алюминий-медь. Изложены результаты тепловых и электрических испытаний соединений.

    ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ С СОГЛАСУЮЩИМИ ТРАНСФОРМАТОРОМ И РЕДУКТОРОМ

    Get PDF
    Introduction. The variety of electric drives, the performance characteristics of which correspond to the set requirements of consumers while ensuring reliable and economical operation for a certain time resource, characterizes the variety of circuit solutions, including using matching transformers and reducers. Problem. The use of matching transformers and reducers units significantly changes the performance characteristics of the electric drive. Most articles are devoted to modeling an electric drive without such elements. It is advisable to consider simulations of electric drives using these elements. Methodology. In the models of matching transformers and reducers, the initial data are used, which determine both the functional properties and the mass and size parameters. The latter provide an opportunity to consider the economic aspects of the electric drive. For the correct calculation of the energy balance of the electric drive, the efficiency of the elements under consideration is taken into account. Results. The use of the developed algorithms for modeling the dynamic modes of two induction motors in electric drives operating on a specific load diagram, with the connection of a matching transformer and reducers, is considered. Dependencies of efficiency and power factor of motors have allowed to determine the medium cyclic energy indicators. The mass- size and cost indicators of variants of electric drives were found, which made it possible to calculate the average cyclic reduced costs of electric drives. Practical value. The possibility of choosing the best variant of the drive based on various indicators, including the minimum amount of energy losses per year, is substantiated. Рассмотрено использование разработанных алгоритмов для моделирования динамических режимов двух асинхронных двигателей в электроприводах, работающих на определенную циклограмму нагрузки, при включении согласующих трансформатора и редуктора. Учтено непостоянство параметров схем замещения двигателей, связанное с изменением насыщения магнитных цепей и вытеснением токов в обмотках роторов. Получены и сопоставлены динамические характеристики токов и мощностей, потребляемых двигателями. Зависимости КПД и коэффициента мощности двигателей позволили определить среднециклические энергетические показатели. Найдены массогабаритные и стоимостные показатели вариантов электроприводов, что дало возможность, при известных среднециклических энергетических показателей приводов, рассчитать среднециклические приведенные затраты электроприводов. Обоснована возможность выбора лучшего варианта привода по вышеуказанным показателям, а также по минимуму потерь электроэнергии за год.

    IMPROVING OF ELECTROMECHANICAL STABILIZATION SYSTEMS ACCURACY

    Get PDF
    Aim. Improving of accuracy parameters and reducing of sensitivity to changes of plant parameters for nonlinear robust tank main armament guidance and stabilization electromechanical systems based on synchronous motor with permanent magnets and vector control. Methodology. The method of multiobjective synthesis of nonlinear robust control by nonlinear tank main armament stabilization electromechanical system taking into account the elastic oscillations of the tank gun barrel as a discrete-continuous plant and with parametric uncertainty based on the multiobjective optimization. The target vector of robust control choice by solving the corresponding multicriterion nonlinear programming problem in which the calculation of the vectors of the objective function and constraints is algorithmic and associated with synthesis of nonlinear robust controllers and modeling of the synthesized system for various modes of operation of the system, with different input signals and for various values of the plant parameters. Synthesis of nonlinear robust controllers and non-linear robust observers reduces to solving the system of Hamilton-Jacobi-Isaacs equations. Results. The results of the synthesis of a nonlinear robust tank main armament guidance and stabilization electromechanical systems are presented. Comparison of the dynamic characteristics of the synthesized tank main armament stabilization electromechanical systems showed that the use of synthesized nonlinear robust controllers allowed to improve the accuracy parameters and reduce the sensitivity of the system to changes of plant parameters in comparison with the existing system. Originality. For the first time carried out the multiobjective synthesis of nonlinear robust tank main armament stabilization electromechanical systems. Practical value. Practical recommendations are given on reasonable choice of the gain matrix for the nonlinear feedbacks of the regulator and the nonlinear observer of the tank main armament stabilization electromechanical systems, which allows improving the dynamic characteristics and reducing the sensitivity of the system to plant parameters changing in comparison with the existing system. Цель. Повышение параметров точности и уменьшение чувствительности к изменениям параметров объекта управления нелинейной робастной электромеханической системы наведения и стабилизации танкового вооружения на основе синхронного двигателя с постоянными магнитами и векторного управления. Методология. Метод многокритериального синтеза нелинейных робастных регуляторов для управления нелинейной электромеханической системой стабилизации танкового вооружения с учетом упругих колебаний ствола танковой пушки как дискретно-континуального объекта управления с параметрической неопределенностью основан на выборе вектора цели робастного управления путем решения соответствующей задачи многокритериального нелинейного программирования, в которой вычисление векторов целевой функции и ограничений носит алгоритмический характер и связано с синтезом нелинейных робастных регуляторов и моделированием синтезированной системы для различных режимов работы системы, при различных входных сигналах и для различных значений параметров объекта управления. Синтез нелинейных робастных регуляторов и нелинейных робастных наблюдателей сводится к решению системы уравнений Гамильтона–Якоби–Айзекса. Результаты. Приводятся результаты синтеза нелинейной робастной электромеханической системы наведения и стабилизации танкового вооружения. Сравнение динамических характеристик синтезированной электромеханической системы наведения и стабилизации танкового вооружения показало, что применение синтезированных нелинейных робастных регуляторов позволяет повысить параметры точности и снизить чувствительность системы к изменению параметров объекта управления по сравнению с существующей системой. Оригинальность. Впервые проведен многокритериальный синтез нелинейной робастной электромеханической системы наведения и стабилизации танкового вооружения. Практическая ценность. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору матриц коэффициентов усиления нелинейных обратных связей регулятора и нелинейного наблюдателя электромеханической системы стабилизации танкового вооружения, что позволяет улучшить динамические характеристики и снизить чувствительность системы к изменению параметров объекта управления по сравнению с существующей системой.

    802

    full texts

    941

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Electrical Engineering & Electromechanics (E-Journal - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute") / Електротехніка і Електромеханіка (Національний технічний університет - "Харківський політехнічний iнститут")
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇