Обґрунтовано вибір та показані переваги вентильних безконтактних двигунів постійного струму (БДПС) зі збудженням від високоенергетичних рідкісноземельних постійних магнітів при використанні їх у автоматизованих електроприводах (АЕП) автономних плавальних апаратів (АПА), зокрема, у системах електроруху таких апаратів. Показано, що застосування АЕП на основі БДПС дозволяє розширити тактико-технічні, експлуатаційні характеристики автономного плавального апарата, збільшити його енергетичні показники, підвищити надійність всієї системи автоматизованого керування електрорушієм. Основні відмінності запропонованого рішення заключні у відмові від використання у АЕП з БДПС дорогого датчика положення ротора (енкодера), проміжного координатного перетворювача, та використанні лише одного датчика загального струму силового інвертора. Створені передумови для технічної реалізації запропонованого рішення дозволяють побудувати декілька альтернативних варіантів принципових схем (технічних рішень) схем АЕП на основі БДПС, з попереднім математичним моделюванням, яке необхідне для налаштування й оптимізації режимів функціонування АЕП у складі автоматизованої системи електроруху АПА. Розроблено спрощену математичну модель запропонованого електроприводу, який функціонує на основі принципів підпорядкованого регулювання координат. Визначені основні параметри корекції контурів за відповідними координатами системи електроруху АПА. Створена математична модель дозволила використати принцип мінімальної апаратної надмірності для технічної реалізації схеми управління АЕП з вентильним БДПС. Показана послідовність розрахунку контурів регулювання та використано налаштування на модульний (технічний) оптимум, що забезпечує необхідне перерегулювання та час регулювання за всіма координатами системи електроруху. Представлений варіант технічної реалізації та вибору основних елементів системи АЕП оснований на принципі мінімальної апаратної надмірності. Такий принцип побудови АЕП на основі вентильного БДПС для системи електроруху АПА дозволяє зменшити вартість і масогабаритни показники АПА.
У статті показана можливість застосування у сучасних системах стабілізації курсу морського судна принципів частково-інваріантного керування до вітро-хвильових навантажень. Метою статті є встановлення можливостей підвищення точності стабілізації судна на заданому курсі і, відповідно, зниження витрати палива за рейс. Мета досягається за допомогою удосконалення алгоритму роботи автокермового. Запропоновано структурну схему двоканальної системи керування, що дозволяє: а) виділити точку прикладання основного навантаження; б) провести оцінку впливу, що збурює; в) сформувати передатну функцію коригуючої ланки позитивного зворотного зв'язку за допомогою додаткового каналу керування. Частково-інваріантну систему керування синтезовано на основі спрощеної математичної моделі динаміки судна – моделі Номото другого порядку і ПІД-регулятора, налаштованого на технічний оптимум у припущенні, що результуюче навантаження приведено до кута повороту керма. Основна відмінність запропонованої системи керування укладена у використанні принципу непрямої оцінки й виміру збурення за рахунок обробки інформаційних сигналів штатних датчиків судна і його навігаційно-вимірювальної системи. Результат роботи запропонованої системи керування ілюструється математичним моделюванням системи стабілізації курсу морського судна криголамного типу. Моделювання проведено засобами MatLab/Simulink при стрибкоподібних вітро-хвильових навантаженнях, що суттєво відхиляють курс судна від заданого значення. При аналізі динаміки запропонованої системи керування використано математичний опис судна, отриманий методами ідентифікації параметрів нелінійної моделі Номото другого порядку. У результаті встановлено, що запропонована система має суттєво кращі динамічні властивості – час входження у зону стабілізації і максимальне динамічне відхилення знижуються, приблизно, у 8 разів при умові, що обмеження рівня сигналів у системі відсутнє.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.