автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система оценки состояния двигателей постоянного тока

10-6 136

На правах рукописи

ВЕСБЛОВ АЛЕКСАНДР ОЛЕГОВИЧ

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2010

Работа выполнена во Владимирском государственном университете.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кобзев Александр Архипович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Егоров Игорь Николаевич

кандидат технических наук, доцент Филатов Владимир Витальевич

Ведущее предприятие: ОАО «НИПТИЭМ»

(Научно-исследовательский

проектно-технологический

институт электромашиностроения)

600009, г. Владимир, ул. Электрозаводская, д.1

Защита диссертации состоится "20" октября 2010 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д212.025.01 при Владимирском государственном университете.

Отзывы в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просьба направлять по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, диссертационный совет Д212.025.01.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета за месяц до защиты.

Автореферат разослан " " 2010 г.

Ученый секретарь р ^

диссертационного совета, профессор Р.И. Макаров

РОСС ИЙС Г А я ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА 20 10

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие нанотехнологий привело к тому, что значительно возрасли требования к качеству исполнительных приводов, их элементов и систем управления. Одновременно с этим становится важным повышение точности экспериментальных оценок вновь разрабатываемого и изготовляемого а так же контроля работающего электромеханического привода. Это приводит к необходимости индивидуального определения параметров и характеристик каждой конкретной электромеханической системы. Электрическая машина неизбежно имеет отклонения от номинальных параметров, которые, хотя и находятся в пределах определённых нормативами допусков, всё же вносят заметные поправки в работу высокоточных исполнительных устройств и приводов. Коррекция может осуществляться комплексом программных и аппаратных средств. Но не всегда имеется возможность организовать должным образом обратные связи для коррекции ошибок из-за разброса характеристик. Поэтому возникает необходимость составления индивидуального паспорта электрической машины для дальнейшего использования с учетом индивидуальных параметров. Обычно, определение параметров электродвигателей требует привлечения измерительных средств с большим количеством датчиков, измерительных приборов, генераторов и.т.п. Представление данных в разных единицах измерения требует большого количества промежуточных вычислений, проводимых вручную, что неизбежно ведёт к повышению вероятности ошибок и увеличению трудоёмкости испытаний. Вместе с тем, нет возможности применять большинство известных методов непосредственно на двигателе, работающем в составе технологической машины, так как в процессе работы не все переменные доступны для непосредственного измерения. Возникает необходимость определения параметров и характеристик двигателя по небольшому числу доступных для измерения переменных. Этот вопрос нашел свое отражение в работах В.А.Бесекерского, П. Эйкхоффа, О.П.Михайлова, А.В.Мозгалевского, П.И.Чинаева и других авторов. Однако реализация предложенных методов без применения микропроцессорных систем затруднительна, а иногда и просто невозможна. Микропроцессорные системы позволяют существенно минимизировать комплекс измерительных средств путем использования процессов, происходящих в электрической машине, и ограничиться лишь несколькими измерениями, с последующими идентификацией и формированием индивидуального паспорта.

Цель и задачи работы. Повышение быстродействия и точности оценки-состояния двигателя постоянного тока.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

1. Анализ уравнений состояния электродвигателей постоянного тока. с целью выявления наиболее информативных переменных.

2. Построение математических моделей для диагностики.

3. Разработка методов и средств получения параметров и характеристик электрической машины по доступным для измерения переменным.

4. Разработка микропроцессорных средств автоматизированного измерения и стендовых испытаний в процессе производства и эксплуатации.

Методы исследований. В работе используются методы теории автоматического управления, математического моделирования систем. Экспериментальные исследования ведутся методом математического моделирования на ЭВМ и натурных испытаний электроприводов. Научная новизна заключается в:

- моделях, позволяющих определить параметры и характеристики по ограниченному числу измеряемых переменных;

- получении параметрической поверхности, описываемой полиномом энного порядка для оценки неизмеряемых параметров на основе измеренных;

- структуре микропроцессорной системы для определения параметров и характеристик в реальном масштабе времени;

- алгоритмах определения параметров и характеристик электродвигателя по доступным для измерения переменным

Практическая полезность заключается в:

- методике получения информации о параметрах и характеристиках ЭМС как на работающем оборудовании так и подготовленных для специальных исследований;

- накопления информации на всем жизненном цикле работы оборудования;

- сокращении времени на выполнение процедур получения характеристик.

Реализация работы. Результаты работы использованы: в ГБ НИР по федеральной целевой программе № 2.1.2/3091 «Разработка и исследование систем автоматического управления с прогнозируемыми моделями с не полностью наблюдаемой регулируемой координатой», использованы при разработке систем управления технологическими объектами и объектами специального назначения по темам: «Многофункциональный комплект модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31». «Система автоматизированной разработки технических средств из многофункционального комплекта модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31» (ВНИИ «Сигнал»), Результаты работы использовались в составе исследований и разработок, выполненных по программе «Конверсия и высокие технологии», в проекте «Экспертные системы реального времени в техни-

ческих системах» ("Эксперт-5"). а также при разработке мобильного комплекса управления и диагностики на автомобильном шасси, по теме «Система управления и диагностики на микроконтроллере для технологического оборудования» (ЗАО «Ривас» г. Ковров).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре «Автоматизация технологических процессов», на кафедре «Теоретической и прикладной механики», а также на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы машиностроения» ВлГУ. Владимир, 2001. На Международной научно-технической конференции «Балттехмаш-2000» Калининград: КГТУ, 2.000г. На XIX Международной Интернет-конференции по современным проблемам машиноведения (МИКМУС г.робмэш 2007). На Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» Нижний Новгород: Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации, 2000г. Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 работ. Результаты исследований вошли в отчеты по НИР, проводимым во Владимирском государственном университете.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Изложена на 158 страницах, содержит 53 рисунка, 9 таблиц, библиографический список, включающий 108 наименования и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются основные цели и направления исследований, дается структура диссертации и показывается научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе анализируется состояние вопроса, ставятся цели и задачи исследования. Развитие высокотехнологичных отраслей промышленности требует от электромеханических систем недостижимой ранее точности и контроля параметров при простоте реализации электромеханических устройств и приводов на их базе. При этом необходимо учитывать, что каждая конкретная электромеханическая система (как привод в целом, так и непосредственно электродвигатель), имеет отклонения от номинальных параметров, приведенных производителем в документации (как правило, усредненных). Такие отклонения, хотя и находящиеся в пределах допусков, всё же оказывают заметное влияние на качество работы электромеханической системы, особенно в системах, обслуживающих нанопроцессы. Следовательно, возникает потребность индивидуального определения параметров и характеристик для каждой конкретной электрической машины. В течение срока службы происходят изменения параметров и характеристик электромеханической системы, связанные с естественным износом,

старением и разрегулированием, что вызывает необходимость непрерывной или периодической оценки состояния электрической машины. Разумеется, осуществлять такой контроль нужно неразрушающими методами. Кроме того, некоторые данные, необходимые для проектирования систем, зачастую вообще отсутствуют. Процесс получения индивидуального паспорта, основанный на традиционных методах, довольно трудоемок, связан с визуальной оценкой экспериментальных данных, представленных в разных единицах измерения, с их последующим преобразованием, расчетами и моделированием, что при наличии человеческого фактора неизбежно приводит к ошибкам и неверным выводам. Преодолеть эти проблемы можно путем создания автоматизированного комплекса, для определения параметров и характеристик электромеханических систем, основанного на одновременном определении параметров, обработки полученной информации на основе адекватных программно-математических средств, что позволяет в короткий срок (практически сразу по завершении процедуры диагностики) получить индивидуальный паспорт электрической машины в электронном виде, обеспечить его хранение в базе данных, передачу по локальным сетям, запись во Flash - память привода, и представление в виде протокола. Исследование ведется на примере электропривода постоянного тока, который по отечественным и зарубежным данным, составляет не менее 15% всех регулируемых электроприводов. Это обусловлено, во-первых, органически присущим этой системе свойством очень просто и эффективно управлять скоростью и моментом и. во-вторых, ее очень высокими энергетическими показателями. При выборе привода принимают во внимание экономичность и хорошо известную надежность, связанную с простой системы управления, широкой применимостью в промышленности, гибкостью в решение приводных задач, практически линейными механической и регулировочной характеристиками двигателя, а так же высоким диапазон регулирования и постоянным моментом на всех скоростях.

При проведении испытаний перед исследователем стоят противоречивая задача. С. одной стороны, отсутствует единый информативный показатель, полностью характеризующий работу отдельного узла электрической машины, с другой стороны - фиксация (наблюдение) большого числа показателей, характеризующих работоспособность, резко удорожает эксперимент и наталкивается на определенные технические трудности. Это противоречие разрешается следующим образом: из всей совокупности показателей работоспособности данного узла выбираются наиболее информативные, т. е. наиболее полно описывающие его работу, причем число этих показателей обычно не превышает двух-трех. В связи с этим была поставлена цель разработки методов комплексной оценки параметров и характеристик электродвигателя постоянного тока, учитывающей специфические особенности его эксплуатации, в автоматическом режиме на микропроцессорных системах.

Вторая глава посвящена анализу и моделированию электромеханических процессов в ч.чектродвигателях постоянного тока, с целью нахождения решний для построения алгоритмов оценки параметров при ограничениях на число измеряемых параметров. Для определения технического состояния ставится задача построить такую минимальную модель, которая обеспечивала измерение доступных выходных переменных и восстанавливала бы величины, равные значениям переменных состояния реального ЭД. Естественно, что такая модель должна адекватно отражать процессы, происходящие в реальном устройстве и обеспечивать получение необходимой информации для выполнения задач диагностирования и управления. В большинстве ЭД имеют один вход (управляющее воздействие) и один выход (скорость исполнительного устройства). Тогда ЭД можно рассматривать как систему с одним входом и и одним выходом у. Обобщенная модель может быть описана следующими известными уравнениями: х = Ая+Вк, у = Сх , где лееК'\ А — постоянная нхп -матрица, и и у — скалярные переменные, В •— их1-вектор, С — 1х/?-вектор. Тогда, зная матрицы А, В и С и имея в любой момент времени информацию о переменных и к у, найти алгоритм вычисления х и модель, реализующие найденный алгоритм. В зависимости от оцениваемого параметра матрици А,В и С имеют разную размерность и разные диагностические модели. Целью является создание диагностической модели, полностью соответствующей по входным и выходным сигналам реальному объекту. Модель в пространстве состояний, представленная в виде блок-схемы, показана на рис. 1 и является абстрактной моделью объекта, в какой-то мере идеализированной. Такой подход вполне оправдан учитывая, что реально существующими на этой схеме будут выход у и вход и. Используя метод прямого программирования, можно представить модель в следующем виде:

Рис. 1. Модель для измерения скорости и ускорения.

При этом считаем, что процессы в измерительном устройстве и реальном объекте происходят одновременно, что освобождает нас от учета начальных условий. Результат работы представлен на рис. 2.

А-

1 \ ..... V.....

осп 002 аго оо< осе оой на?

Рис. 2. Результаты работы привода: а) реальный привод, б) модель

Еще одной диагностируемой переменной является ток (момент). Измерение тока можно выполнить по той же методике, что п при измерении ранее описанных переменных. Исходя из уравнений электрического и механического равновесий для электрических машин постоянного тока, представим модель в пространстве состояний (рис. 3).

Рис.3. Модель в пространстве состояний для измерения тока и момента.

В отличие от предыдущих моделей, последняя отличается дополнительным блоком между интеграторами, связывающим ток со скоростью и моментом. Поскольку связь между током и моментом определена, то можно выполнять и измерение момента. Дальнейшие действия по установлению реального состояния связаны с анализом результатов измерений и принятием решений. Учитывая особенности современных методов, в которых место оператора занимает электронная машина, принятие решений и формирование выводов реализуется без участия оператора. Наиболее хорошо разработаны методы сравнения с эталонами. В рассматриваемом случае эталонами являются паспортные значения ЭМС и таблицы значений, представляющих собой графики соответствующих параметров полученных в результате измерений вектора текущего состояния. С точки зрения управляющих систем состояние машины удобнее описать

математическим выражением, по возможности одним и простым для цифровой обработки в реальном времени. Для этого, полученные экспериментальным путем данные представим в трехмерном пространстве и аппроксимируем математической функцией с приемлемым порядком (рис. 4.). Для аппроксимации использовались алгоритмы таких авторов как Hiroshi Akima, Robert Renka. David Waîson. В рамках проводимого эксперимента пространство состояний было реализовано функцией вида: M --- a+bcû+cm2+dco3+ел/ +/&/+gl+hf+if, с коэффициентами: a = 0.000330042, b = -0.3170646, с = 0.017220145. d= 0.00029854, e = 2.01029e-06, / = 4.4777e-09, g= 1.15924585, h — 0.014420601, i = 0.00084422, где M- момент, со- скорость, /- ток.

Оценка характеристик и их представление в пространстве состояний снижает требования к числу измеряемых характеристик. Получив пространство состояний электрической машины (рис. 4.), можно, имея информацию об одном из параметров, (обычно это ток или скорость), получить мгновенные значения других, что дает все необходимые для эффективного управления данные. При построении пространства состояний важно только измерять все параметры в один промежуток времени, с одинаковыми начальными условиями, автоматизировано с помощью ЭВМ.

В третьей главе рассматриваются вопросы диагностической идентификации параметров двигателей постоянного тока, а так же оценка технического состояния электродвигателей в пространстве переменных состояния. Для выполнения процедуры определения параметров на основе методов идентификации были проведены исследования электродвигателя, исходя из предположения, что параметры двигателя изначально не заданы. Некоторые параметры определим, выполнив частичную идентификацию.

Рис. 4. Пространство состояний

Затем, выполнив полную идентификацию сопоставим полученные результаты. Для этой цели воспользуемся разработанной системой диагностики. Процедура снятия АФЧХ проводится в автоматическом режиме. В результате измерений на экране терминала строится АЧХ и ФЧХ. Эти данные запоминаются в памяти ЭВМ и могут быть использованы многократно. Алгоритм заключается в следующем: представим объект диагностики в виде частотной передаточной функции:

USjio) TuTx(ja>)-+T„(jo>)+\

Статический коэффициент преобразования IQ =1/с определяется прямым измерением отношения напряжения на якоре к скорости вращения вала двигателя. Поэтому в дальнейшем будем считать его известным.

Тогда идентификации подлежат только два параметра: постоянная времени Тя и Тм. Этот случай имеет важнейшее значение, поскольку именно эти параметры двигателя претерпевают изменения в процессе эксплуатации. После того, как проведены необходимые преобразования определяем постоянные времени, численное значение которых 9.984Е-03 и 4.99Е-03 при реальных значениях 0.01 и 0.005. Возвращаясь к частотной характеристике двигателя ставим задачу идентификации всех параметров двигателя: коэффициент преобразования Kd, и двух постоянных времени Тм, и Т„. Взяв за основу рассуждений квадрат амплитудно-частотной характеристики и используя экспериментальные данные, производим вычисления. В результате получили аналогичные параметры постоянных времени и конструкционную постоянную равную 0.5.

В некоторых случаях необходимо идентифицировать параметры двигателя постоянного тока на валу которого нет тахогенератора. Это исключает измерение скорости вращения двигателя и определение его комплексного коэффициента преобразования по скорости. Остается возможность измерения комплексного входного сопротивления цепи якоря двигателя через отношение напряжения якоря к его току:

1

Z„ (jm) = Я

1 + „г

Мнимая часть полного сопротивления цепи якоря равна нулю при

частоте а> = со0 . При этом ф0 ТМТЛ=1. При любой другой частоте получаем

1

Откуда легко находим электромагнитную постоянную цепи якоря Г, = 2 ш—, и электромеханическую постоянную 7",, =- 1

К, а>:Т.

Для определения действительной и мнимой части комплексного входного сопротивления необходимо измерять фазовый сдвиг между током и напряжением в цепи якоря. В практическом отношении эта операция всегда вызывает известные трудности. Положение можно улучшить, если отказаться от измерения фазовых сдвигов и перейти из комплексной области в действительную, используя квадрат модуля входного сопротивления. Уравнению можно придать форму канонизированного уравнения второго порядка: У=А:х~+А ¡х +А0ж где введены новые переменные: х=со 2; у=а> 1'¿вх12 Коэффициенты уравнения имеют следующее выражение: Аг=(11Дя)2, А^Я] -2 " , /4(,~1 . Перемножая первое и последнее уравнения системы и извлекая квадратный корень, затем подстав-

1~А Л

ляя это значение во второе уравнение Тя = ти найдем сопро-

тивление цепи якоря: Яя = Тя /Л/Х . После этого легко найти постоянные времени двигателя. Применение всех разработанных методов дает наиболее полные и достоверные результаты.

В четвертой главе рассматриваются способы и средства автоматизированной оценки параметров двигателей постоянного тока (рис.5).

Рис.5. Структурная схема диагностического комплекса

Для получения информации о скорости двигателя используются кодирующие преобразователи с оптическим съемом. Предлагаемый в работе метод относительного измерения скорости дает возможность измерения как высоких, так и низких скоростей с практически равномерной погрешностью, что для обычно используемых методов недостижимо. Метод ориентирован на применение микропроцессорных устройств. Суть метода за-

ключается в следующем. Задается относительное время Т и одновременно измеряют угловое (линейное) положение и реальное время. Используя полученные результаты, вычисляют скорость со = кЫ/п, считая К - коэффициентом связывающим параметры первичного преобразователя и устройства реализующего систему измерений (рис.6).

Рис.6. Погрешность измерения скорости при относительном методе измерений

Для измерения момента используется реакция корпуса ДПТ вызываемая торможением вращающегося ротора и измерением угла скручивания упругого элемента. Угол скручивания Д<р пропорционален отношению момента к крутильной жесткости. Схема измерения угла основана на работе БСКТ в фазовом режиме. Для измерения аналоговых сигналов применяется микроконтроллер, с тактовой частотой 8 МГц, имеющий встроенный 10-разрядный АЦП с восемью входами, коммутируемыми программно. Все устройства ввода данных и вывода управляющих сигналов объединены в интерфейс. Структурная схема приведена на рис.7. Таким образом, созданы необходимые автоматизированные средства для получения информации о текущем состоянии электродвигателя, позволяющие получить экспериментальные данные для дальнейших расчетов и моделирования.

В пятой главе приводится описание экспериментальной установки. Для проверки и подтверждения результатов, полученных путем идентификации и моделирования была создана экспериментальная установка (рис.7.), позволяющая провести непосредственные испытания электрических двигателей и получить их характеристики, как в режимах свободного хода, так и в режимах изменяющейся нагрузки. Экспериментальные данные, полученные в реальном масштабе времени позволяют сделать заключение о текущем состоянии электрической машины и получить её индивидуальный паспорт (таблица). При создании экспериментальной установки использовались методы непосредственного измерения важнейших параметров электрической машины, что позволило получить наиболее точную информацию о состоянии испытуемых двигателей, не искаженную промежуточными преобразованиями и погрешностями косвенных методов измерения. Для снятия статических и динамических механических характеристик в составе диагностического комплекса предусмотрено приспособле-

ние для имитации рабочей нагрузки на валу двигателя. Фрикционное тормозное устройство реализовано на основе термобиметаллической пружины, нагреваемой электрическим током, при этом не имеет значения вид тока (постоянный, переменный, широтно-импульсная модуляция), важно только его тепловое воздействие. Таким образом, не накладывается никаких дополнительных ограничений на систему управления и конструкция тормозного устройства получается очень простой. Испытуемый двигатель постоянного тока устанавливается на поворотном основании, связанном с валом датчика угла. На валу установлен упругий элемент, ограничиваю-

Рис. 7.Экспериментальная установка Ввиду небольших величин вращающих моментов двигателей постоянного тока малой мощности невозможно использовать торсионные упругие элементы. Наиболее подходящим в данном случае будет использование спиральной пружины. Полученные экспериментально сведения о жесткости пружины заносятся в память системы управления (по результатам обработки экспериментальных данных). При проведении эксперимента момент двигателя изменялся от нуля до максимального значения (до остановки ротора). Полученная экспериментально совокупность точек аппроксимирована на кривую. Обработка результатов проведена в среде Ма^аЬ. При обработке экспериментально полученных результатов получено большое число уравнений. На современном уровне развития вычислительной техники по соотношению стоимости аппаратных ресурсов могут быть рекомендованы системы управления, отрабатывающие в реальном времени модель в виде полинома десятой степени:

М = a+b(p+cq>г+clcp3+e<p''+f<p:'+g(p6+h<p'+i<p8+j(p^+k(p"' где М- вращающий момент, со - угол скручивания пружины.

Возможно применение и других математических моделей, однако они характеризуются достаточно сложными математическими зависимостями, программное описание и реализация которых потребует дополнительных программно — аппаратных ресурсов, при этом уменьшение погрешности аппроксимации весьма незначительно. Кроме того, при использовании результатов экспериментальных исследований в управлении, сложные модели достаточно трудно описать ассемблероподобными языками низкого уровня и "прошить" в микросхемы ПЗУ. Возникают трудности и при управлении экспериментальной установкой в режиме реального времени, так как ресурсы системы управления тратятся на выполнение сложных математических операций. Впрочем, микропроцессорная техника развивается очень быстро, поэтому целесообразность применения той или иной модели зависит от конфигурации системы управления, а в конечном итоге от экономических возможностей пользователя. Данные математические зависимости позволяют получить приемлемую точность обработки результатов и обойтись без применения численных методов. Микропроцессорные системы позволяют компенсировать абсолютную погрешность с помощью программных средств. Блок - схема такой компенсации приведена на рис.8

Рис. 8. Блок - схема компенсации абсолютной погрешности. С целью программной компенсации абсолютной погрешности полученные результаты обрабатываем в среде МаНаЬ, получая трехмерную модель процесса (рис.9).

Рис.9. Изображение корректирующей функции.

В результате аппроксимации получаем математическую зависимость вида:

2 = a+b(p+c(p^+ct¡p3+e<p^'+f<ps+gM+hM3+iMi+jM', где 2 - текущая величина компенсации абсолютной погрешности (корректирующей поправки), М- вращающий момент, у - угол скручивания пружины.

Если система измерения момента имеет в своем составе блоки, вырабатывающие компенсационные сигналы, то для аппроксимации данных о жесткости упругого элемента можно применить более простую математическую зависимость, что позволит сократить количество вычислительных операций и разгрузить систему обработки данных. Полученные экспериментальным путем данные показали, что характер переходных процессов, а также значения параметров аналогичны полученным путем моделирования и идентификации. Результаты автоматизированного определения параметров электродвигателей по неполным данным приведены в таблице:

№ Параметры УПС-6 Еэсар 23021-216Е ПЭД-1

1. Ток якоря, А 11 11 0.36 10489

2. Ток холостого хода, А 1.77 0.012 0.012 5594.4

3. Пусковой ток, А 106.3 1.18 1.0084

4. Момент инерции ротора, кг м* 0.00037 3.7Е-04 2Е-05 0.000036 3.6Е-05

5. Приведённая инерция нагрузки, кг м* 6.7Е-04 2Е-05 0.5

6. Постоянная двигателя, Нм/А=Вс 0.325 0.32 0.023 0.022 0.014 0.014

7. Коэффициент протиро-ЭДС, Вс 0.32 0.022 0.014

8. Коэффициент момента, Нм/А 0.32 0.022 0.014

9. Момент на валу двигателя, Нм 3.57 8.2Е-03 150 150

10. Пусковой момент, Нм 33.96 0.027 79.98

11. Момент трения, Нм 0.58 2Е-04 80

12. Момент сопротивления нагрузки, Нм 3 3 0.008 70 70

13. Скорость, об/мин 2000 1997.6 3443.5 1241.6

14. Скорость холостого хода, об/мин 2457.2 4900 4891.3 1649.47

15. Электрическая мощность, Вт 935 4.29 1.27

16. Механическая мощность, Вт 748.37 2.88 1.95

17. Джоулевая энергия, кКал 22.72 1.35 0.3

18. Сопротивление якоря. Ом 0.8 10.18 11.9

19. Сопротивление якоря при 22иС, Ом 0.8 0.8 9.5 9.5 11.9 11.9

20. Напряжение питания, В 85 85 12 12 12 12

21. Протущо-ЭДС, В 68.03 8.36 1.86

22. Угловое ускорение, рад/с^ 4500 400 140

23. Тепловой коэффициент меди 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004

24. Нагрев(приращениетемпературы) иС 0 18 18 0 0

25. КПД 0.8 0.67 0.16

26. Постоянная времени, с 0.0027 0.0027 0.39 0.025 0.025

27. Угловое перемещение ротора, рад 28.27 200 200

28. Угловая скорость, рад/с 209.33 360.6 130 130

29. Угловая скорость холост, хода.рад/с 257.18 513.12 68 68

30. Индуктивность, Гн 3.38Е-03 3.84Е-02 2.1Е-03 |

Как видно из таблицы, применение разработанных средств измерения и методов идентификации позволяет определить практически все параметры электромеханической системы по неполным и разрозненным данным.

В приложении приведены документы об использовании результатов диссертационной работы.

ВЫВОДЫ

Анализ показал необходимость получения полного паспорта электрической машины, который впоследствии используется для реализации сложных технических систем управления движением. Выполнение этих задач успешно может быть разрешено только на основе моделей, позволяющих определить параметры и характеристики по ограниченному числу измеряемых переменных.

Использование метода пространства состояний с построением параметрической поверхности позволяет определить фактическое состояние по выходному сигналу, а при возникновении неисправности, на основе информации о полном векторе состояния, дает возможность выявить неисправность.

Проведенные исследования позволили установить, что независимо от типа двигателя, для которого выполняется оценка параметров, аппаратная часть измерительной системы остается неизменной, изменяются только алгоритмы оценки параметров. В случае если необходимо оценивать одновременно все параметры, в аппаратной части должно быть предусмотрено необходимое количество входов по числу диагностируемых устройств, а в программном обеспечении алгоритмы восстановления не измеряемых параметров на основе измеряемых. Основной задачей для оценки технического состояния электрических машин является создание алгоритмов, программных и аппаратных средств ориентированных на косвенное определение и идентификацию недоступных для непосредственного измерения параметров. Реализованные в ходе создания экспериментальной установки методы и средства измерения скорости, тока, напряжения и углового положения, а также управления средствами нагружения, на основе микропроцессоров, обеспечивающие требования по точности и быстродействию. Разработанные устройства на базе микропроцессоров могут являться как самостоятельными измерительными средствами, так и работать в составе измерительных и диагностических комплексов любой конфигурации. Разработанный метод измерения скорости обладает высокой разрешающей способностью во всем диапазоне измеряемых скоростей с минимальной динамической ошибкой, метод измерения момента с последующей компенсацией абсолютной погрешности может быть реализован относительно простыми математическими средствами и небольшими вычислительными ресурсами.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах: В публикациях по перечню ВАК:

1. Веселое, А.О. Диагностика параметров электрических машин постоянного тока малой мощности / Веселое О.В., Веселов А.О // Известия Вузов. Электромеханика •• 2002, №3. - С. 18-22 (соискатель - 70%).

2. Веселов, А.О. Косвенное измерение переменных состояния для диагностирования электродвигателей / Веселов О.В., Ермоленко Е.Ю., Веселов А.О // Известия ВУЗов, Электромеханика, 2008, №2.- С.24-27. (соискатель -50%).

3. Веселов, А.О. Высококачественная микропроцессорная система измерения положения, скорости и ускорения для электроприводов / О.В, Веселов, А.В.Еремин, А.О. Веселов, А.Н. Никашкин.// Измерительная техника №5 1998г. (соискатель-30%).

В остальных изданиях:

1. Веселов, А.О. Идентификация параметров двигателей постоянного тока по импульсному входному воздействию /О.В.Веселов, А.Н.Никашкин, А.О.Веселов, С.А.Воеводин. // Актуальные проблемы машиностроения: Международная научно-техническая конференция: Тез. докл. / ВлГУ. Владимир, 2001. С. 216-218. (соискатель-30%).

2. Веселов, А.О. Микропроцессорное измерение момента /А.О.Веселов. // Прогрессивные технологии машины и механизмы в машиностроении: Международная научно-техническая конференция «Балттехмаш - 2000»: Тез. докл. / КГГУ. Калининград, 2000. Т.1. С. 78.

3. Веселов, А.О. Микропроцессорный измеритель момента для двигателей постоянного тока малой мощности. /А.О.Веселов.// Всероссийская-научно-техническая конференция: Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве: Тез. докл. / Нижний Новгород: Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации, 2000г.

4. Веселов, А.О. Компьютерная диагностика параметров электрических машин малой мощности. /А.О.Веселов.// II Всероссийская-научно-техническая конференция: Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве: Тез. докл. / Нижний Новгород: НГТУ, 2000г.

Подписано в печать 06.09.10. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 0,93 . Тираж 100 экз.

Заказ ¿/6 '¿Ш* Издательство Владимирского государственного университета. 600000, Владимир, ул. Горького, 87.

' \ 71

10-21425

2009128313

2009128313

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

1.1. Особенности оценки технического состояния электромеханических систем.

1.2. Существующие методы и средства оценки фактического состояния электромеханических систем.

1.3. Направления и задачи исследования.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.

2.1. Алгоритм определения параметров электродвигателя.

2.2. Алгоритм определения параметров на основе анализа переменных состояния.

2.3. Оценка технического состояния электрической машины с учетом внешних воздействий.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭМ НА

ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.

3.1. Частичная идентификация.

3.2. Полная идентификация параметров двигателя.

3.3. Идентификация параметров двигателя постоянного тока по комплексному входному сопротивлению.

3.4. Оценка параметров электромеханических систем на основе близких систем.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА ВВОДА

ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

4.1. Микропроцессорная система измерения скорости и ускорения.

4.2. Микропроцессорная система измерения момента.

4.3. Микропроцессорная система измерения тока.

4.4. Формирование нагрузки.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

5.1. Механизм измерения момента.

5.2. Устройство имитации нагрузки.

5.3. Программное обеспечение комплекса.

5.4. Выводы.

Развитие нанотехнологий привело; к тому, что значительно? возросли требования к качеству- исполнительных приводов, их элементов и; систем; управления:: Одновременно с этим становится важным? повышение- точности экспериментальных оценок вновь.разрабатываемогогИ КОнтроля;работающего электромеханического^ привода. Это приводит к, необходимости индивидуального определения параметров и характеристик; каждой конкретной; электромеханической, системы. Электрическая машина неизбежно имеет отклонения от номинальных параметров, которые; хотя и; находятся; в пределах определённых нормативами допусков; всё же вносят заметные' поправки в работу высокоточных исполнительных устройств и приводов. Не всегда имеется возможность организовать; должным, образом обратные связи для- коррекции» ошибок, из-за: разброса; характеристик. Поэтому возникает необходимость определения параметров, и-характеристик, для каждой5 конкретной машины? с целью составления индивидуального1 паспорта. Последующая коррекция может осуществляться? комплексом программных и аппаратных, средств. Обычно, определение: параметров электродвигателей; требует привлечения большого^ числа измерительных средств с большим количеством: датчиков, измерительных приборов, генераторов и.т.п. Представление данных в* разных: единицах измерения: требует большого количества промежуточных вычислений^ проводимых вручную, что неизбежно ведёт к повышению вероятности ошибок и увеличению трудоёмкости испытаний. Вместе с тем, нет возможности применять большинство известных методов непосредственно на двигателе, работающем в составе технологической машины, так как в 5 процессе работы не все переменные доступны для непосредственного измерения. Возникает необходимость определения параметров и характеристик двигателя по небольшому числу доступных для измерения переменных, реализация которых без применения микропроцессорных систем просто не возможна. Подобные системы позволяют существенно минимизировать комплекс измерительных средств путем моделирования процессов, происходящих в электрической машине, и ограничиться лишь несколькими измерениями, с последующим формированием индивидуального паспорта.

Цель и задачи работы. Повышение быстродействия и точности оценки состояния двигателя постоянного тока.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

1. Анализ уравнений состояния электродвигателей постоянного тока, с целью выявления наиболее информативных переменных.

2. Построение математических моделей для диагностики.

3. Разработка методов и средств получения параметров и характеристик электрической машины по доступным для измерения переменным.

4. Разработка микропроцессорных средств автоматизированного измерения и стендовых испытаний в процессе производства и эксплуатации.

Методы исследований. В работе используются методы теории автоматического управления, математического моделирования систем. Экспериментальные исследования ведутся методом математического моделирования на ЭВМ и натурных испытаний электроприводов. Научная новизна заключается в:

- моделях, позволяющих определить параметры и характеристики по ограниченному числу измеряемых переменных;

- получении параметрической поверхности, описываемой полиномом энного порядка для оценки неизмеряемых параметров на основе измеренных;

- структуре микропроцессорной системы для определения параметров и характеристик в реальном масштабе времени;

- алгоритмах определения параметров и характеристик электродвигателя по доступным для измерения переменным

Практическая полезность заключается в:

- методике получения информации о параметрах и характеристиках ЭМС как на работающем оборудовании так и подготовленных для специальных исследований;

- накопления информации на всем жизненном цикле работы оборудования;

- сокращении времени на выполнение процедур получения характеристик.

Реализация работы. Результаты работы использованы: в ГБ НИР по федеральной целевой программе № 2.1.2/3091 «Разработка и исследование систем автоматического управления с прогнозируемыми моделями с не полностью наблюдаемой регулируемой координатой», использованы при разработке систем управления технологическими объектами и объектами специального назначения по темам: «Многофункциональный комплект модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31», «Система автоматизированной разработки технических средств из многофункционального комплекта модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31» (ВНИИ «Сигнал»), Результаты работы использовались в составе исследований и разработок, выполненных по программе «Конверсия и высокие технологии», в проекте «Экспертные системы реального времени в технических системах» ("Эксперт-5"), а также при разработке мобильного комплекса управления и диагностики на автомобильном шасси, по теме «Система управления и диагностики на микроконтроллере для технологического оборудования» (ЗАО «Ривас» г. Ковров).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре «Автоматизация технологических процессов», на кафедре «Теоретической и прикладной механики», а также на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы машиностроения» ВлГУ. Владимир, 2001. На Международной научно-технической конференции «Балттехмаш-2000» Калининград: КГТУ, 2000г. На XIX Международной Интернет-конференции по современным проблемам машиноведения (МИКМУС пробмаш 2007). На Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» Нижний Новгород: Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации, 2000г. Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 работ. Результаты исследований вошли в отчеты по НИР, проводимым во Владимирском государственном университете.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Изложена на 158 страницах, содержит 53 рисунка, 9 таблиц, библиографический список, включающий 108 наименований и приложения.

5.4. ВЫВОДЫ

1. Созданная экспериментальная установка (ЭУ) позволяет получить полные данные на испытуемый двигатель в диапазоне Р = 0,1.100Вт, т.е. его индивидуальный паспорт. На этом принципе и конструктиве возможно создание ЭУ для ЭД различных типов, Р = 0,1. 1000Вт.

2. Реализованный в ходе создания экспериментальной установки метод суммарного момента с последующей компенсацией абсолютной погрешности может быть реализован относительно простыми математическими средствами и небольшими вычислительными ресурсами.

3. Полученные экспериментальным путем данные показали, что переходная и импульсная характеристики, а также значения параметров испытуемого двигателя аналогичны полученным путем моделирования и идентификации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Основной задачей для оценки технического состояния электрических машин является создание алгоритмов, программных и аппаратных средств ориентированных на косвенное определение и идентификацию недоступных для непосредственного измерения параметров. Выполнение этих задач успешно может быть разрешено только на основе детального анализа ЭМС как объекта диагностирования. Анализ показал необходимость получения полного паспорта электрической машины, который впоследствии используется для реализации сложных технических систем управления движением.

2. Проведенные исследования позволили установить, что независимо от типа двигателя, для которого выполняется оценка параметров, аппаратная часть измерительной системы остается неизменной, изменяются только алгоритмы оценки параметров. В случае если необходимо оценивать одновременно все параметры, в аппаратной части должно быть предусмотрено необходимое количество входов по числу диагностируемых устройств, а в программном обеспечении алгоритмы восстановления не измеряемых параметров на основе измеряемых.

3. Дан подход на основе обратной АЧХ, позволяющий снизить объем вычислений, не внося существенных погрешностей. Последнее связано с методом аппроксимации в виде линейной зависимости. Определена применимость частичной и полной идентификации.

4. Использование метода пространства состояний позволяет определить фактическое состояние по выходному сигналу, а при возникновении неисправности, на основе информации о полном векторе состояния, дает возможность выявить неисправность.

5. Созданная экспериментальная установка (ЭУ) позволяет получить полные данные на испытуемый двигатель в диапазоне Р = 0,1.100Вт, т.е. его индивидуальный паспорт. На этом принципе и конструктиве возможно создание ЭУ для ЭД различных типов, Р = 0,1.1000Вт.

6. Реализованные в ходе создания экспериментальной установки методы и средства измерения скорости, тока, напряжения и углового положения, а также управления средствами нагружения, на основе микропроцессоров, обеспечивающие требования по точности и быстродействию. Разработанные устройства на базе микропроцессоров могут являться как самостоятельными измерительными средствами, так и работать в составе измерительных и диагностических комплексов любой конфигурации. Разработанный метод измерения скорости обладает высокой разрешающей способностью во всем диапазоне измеряемых скоростей с минимальной динамической ошибкой, метод измерения момента с последующей компенсацией абсолютной погрешности может быть реализован относительно простыми математическими средствами и небольшими вычислительными ресурсами.

7. Полученные экспериментальным путем данные показали, что переходная и импульсная характеристики, а также значения параметров испытуемого двигателя аналогичны полученным путем моделирования и идентификации.

1. Автоматизированный электропривод /Под. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоиздат, 1990. - 544 с.

2. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ М.: Машиностроение, 1991. -272 с.

3. Автоматы- настройщики следящих систем (Монография) М.: Энергия, 1975. - 264 с. Новоселов Б.В. Горохов Ю.С. Кобзев A.A. Щитов А.И.

4. Авторское свидет. №395806 от 28.05.73, Кобзев A.A., Новоселов Б.В. Устройство для автоматической настройки систем регулирования.

5. Борцов Ю.А., Поляков Н.Д., Путов В.В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. JL: Энергоатомиздат, 1984 г. -216 с.

6. Бородин М.Ю., Зюзев A.M., Костылев A.B., Метельков В.П.,

7. Поляков В.Н. Разработка и применение программных средств для исследования систем электропривода. Электротехника, №9, 2004. С. 4650.

8. Буравлев А.И., Доценко Б.И., Казаков И.Е. Управление техническим состоянием динамических систем / Под общ. ред. И.Е. Казакова. М.: Машиностроение, 1995. - 240 с.

9. Вальков В.М. Микроэлектронные управляющие вычислительные комплексы: Системное проектирование и конструирование JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1990. - 224 с.

10. Веселов О.В. Выбор разрядности управляющего слова для микропроцессорных приводов с импульсно-фазовым управлением

11. Автоматич. манипул, и металлообраб. оборуд. с программным управл. -Тула: ТПИД986. С.82-86.

12. Веселов О.В. Диагностика и идентификация электромеханических систем станков и промышленных роботов //Управляемые электромеханические системы. Тез. докл. Киров. - 1990. С.100.

13. Веселов О.В. Диагностика электромеханических систем в пространстве состояний //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. научн. труд. Тула, 1997. - С.147 - 157.

14. Веселов О.В. Идентификация параметров взаимосвязанных электромеханических систем станков с использованием ЭВМ //Автоматизация контроля качества в ГПС.: Сб. научн. труд. Москва,1989. С.57 - 59.

15. Веселов О.В. Идентификация параметров электромеханических систем гибких производственных модулей //Изв. вузов, сер. Электромеханика. -1998.- N1, С.80 - 82.

16. Веселов О.В. Информационно-измерительный комплекс на основе ЭВМ для исследования электромеханических систем //Повышение эффективности приборных устройств: Тез. докл. всес. научн.- техн. семинар. г.Суздаль, 1989. Москва, 1989. С.89 - 100.

17. Веселов О.В. Микропроцессорные системы автоматизированного управления приводами ГПМ //Автоматизированное создание машин и технологий Тез. докл. Всесоюзная конференция Конструкторско-технологическая информатика. КТИ-89. Москва, 1989. С. 44.

18. Веселов O.B. Параметрическая идентификация электроприводов //5-е Всес. совещание по робототехн. системам. 30 окт.-1нояб.1990г., Геленджик Москва, 1990.- С. 130 - 132.

19. Веселов OlB., Еремин A.B., Веселов А.О., Никашкин А.В Высококачественная микропроцессорная система измерения положения, скорости и ускорения для электроприводов //Измерительная техника -1998.-N 5-С.

20. Веселов О.В., Ковалев А.Ю Оценка мгновенного значения тока в нагрузке тиристорного преобразователя. //Задачи динамики электромеханических машин: Сб. научн. труд. Омск, 1989. - С. 119 -121.

21. Веселов О.В., Веселов А.О. Диагностика параметров электрических машин постоянного тока малой мощности. Известия вузов. Электромеханика, 2002, №3. с. 18-22.

22. Веселов О.В., Ермоленко Е.Ю., Веселов А.О. Косвенное измерение переменных состояния для диагностирования электродвигателей. Известия ВУЗов, Электромеханика, 2008, №2.-с.24-27.

23. Веселов А.О. Микропроцессорное измерение момента Международная научно-техническая конференция Балттехмаш-2000, Калининград: КГТУ, 2000г. Т. 1.С. 78

24. О.В.Веселов, А.Н.Никашкин, А.О.Веселов, С.А.Воеводин. Идентификация параметров двигателей постоянного тока по импульсному входному воздействию. Актуальные проблемы машиностроения. Владимир: ВлГУ, 2001. С. 216 218.

25. Веселов А.О. Компьютерная диагностика параметров электрических машин малой мощности. II Всероссийская-научно-техническая конференция Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве Нижний Новгород: НГТУ, 2000г. С. 17

26. Голубцов М. С., Кириченкова А.В. «Микроконтроллеры A Vil» M.: СОЛОН - Пресс 2005. - 302с.

27. Гашимов М.А., Абдулзаде C.B. Исследование в целях диагностики физических процессов функционирования электрических машин при неисправностях в обмотке статора и ротора. Электротехника, №2, 2004. С. 18-22.

28. ГОСТ 12.2.007.7 "ССБТ. Устройства управления комплексные на напряжение до 1000 В. Требования безопасности", введен 01.01.78. Снято ограничение срока действия.

29. ГОСТ 12379-75 "Машины электрические вращающиеся. Методы оценки вибрации". Взамен ГОСТ 12.379-66 снято ограничение. Заменен 01.01.95 на ГОСТ20815-93.

30. ГОСТ 14254-80 "Изделия электротехнические: оболочки. Степени защиты: обозначения. Методы испытаний". Взамен ГОСТ 14254-69, введен с 01.01.81.

31. ГОСТ 15.543.1-89 "Изделия электротехнические: общие требования". Введен с 01.01.90 до 01.01.93.

32. ГОСТ 10159-79 "Машины электрические вращающиеся коллекторные. Методы испытаний". Введен 01.07.80. В части разд. 12 заменен на ГОСТ 25000-81. от 03.07.85.

33. ГОСТ 16921-83 "Машины электрические вращающиеся: Допустимые вибрации". Взамен ГОСТ 16921-71. Введен с 01.01.84. Заменен на ГОСТ 20815-93 от 01.01.95.

34. ГОСТ 17516.1-90 "Изделия электротехнические: общие требования". Введен с 01.01.91.

35. ГОСТ 183-74 "Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования". Взамен ГОСТ 183-66, введен с 01.01.76. Снят срок ограничения действия.

36. ГОСТ 23216-78 "Изделия электротехнические. Хранение, транспортировка, консервация, упаковка. Общие требования и методы испытаний". Введен с 01.07.79. Снято ограничение срока действия.

37. ГОСТ 27803-91 "Электроприводы регулируемые для металлообрабатывающего оборудования и промышленных роботов:технические требования". Введен с 01.01.92 до 01.01.97. Взамен ГОСТ 27803-88.

38. ГОСТ 27803-91 "Электроприводы. Технические требования

39. ГОСТ 8592 -79 "Машины электрические вращающиеся. Допуски на установочные и присоединительные размеры и методы контроля". Взамен ГОСТ8592-71. Введен с 01.01.80. Срок неограничен.

40. Гуревич Б.М. Устройство для автоматических испытаний электроприводов. В сб.: Электропривод и автоматизация в машиностроении.-1987, С.8-18.

41. Динамика машин и управление машинами: Справочник/ В.А. Асташов, В.И. Бабицкий, И.И. Вульфсон и др.: Под ред. Г.В. Крейнина. М.: Машиностроение, 1988 - 240 с.

42. Заковоротный B.JI. Нелинейная трибомеханика Издательский центр ДГТУ, Ростов на Дону, 2000. - 293 с.

43. Дмитриев Б.Ф., Черевко А.И., Гаврилов Д.А. К вопросу о построении универсальной математической модели обобщённой электрической машины в программной среде MatLab-Simulink. Электротехника, №7, 2005. С.З- 9

44. Ефанов В.Н. Шевяхов E.H. Стабилизация сложных динамических систем с использованием метода полюсного сдвига. Мехатроника, Автоматизация, Управление. №1, 2008. С.2 5

45. Жирабок А.Н. Писарец A.M. Диагностирование приводов мехатронных систем. Мехатроника, Автоматизация, Управление. №8, 2005. С.36 45

46. Искусственный интеллект: Применение в интегрированных производственных системах/Под ред. Э. Кьюсиака; Пер. с англ. А.П. Фоминых; Под ред. А.И. Дащенко, Е.В. Левнера. М.: Машиностроение, 1991.-544 с.

47. Келим Ю.М. Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики М.: Высшая школа, 1991. - 304 с.

48. Кобзев A.A., Немонтов В.А., Мишулин Ю.Е., Веселов О.В. Повышение качества позиционирования введением нелинейного элемента в прямой тракт //Электротехника 1994 - №3. - С.44 - 48.

49. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин М., 1990. - 320 с.

50. Копылов И.П. «Справочник по электрическим машинам» М.: Энергоатомиздат, 1989.— 455с.

51. Кузьминов А. Ю. Интерфейс RS232: Связь между компьютером и микроконтроллером: От DOS к WINDOWS98/XP . — М.: Издательский дом «ДМКпресс», 2006. — 320 с.

52. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. Вербальный анализ решений М.: Наука. Физматлит, 1996. -208 с.

53. Левин А.И. Методы автоматизированного синтеза конструкций узлов и деталей машин /Тез. док. III международный конгресс, КТИ-1996, Москва, МГТУ Станкин, 1996. С.88 - 89.

54. Метод функционального диагностирования автоматизированного тиристорного электропривода /Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Воеводская М.Г., Палашкин Д.Н. //Научн.-техн. прогресс в машиностр. (Москва). 1990, 24. - С.31 - 41, 81, 84.

55. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учебн. пособие /В.В. Солодников, В.Г. Коньков, В.А.Суханов, О.В. Шевяков; Под ред. В.В. Солодовникова М.: Высшая школа, 1991. - 255 с.

56. Михайлов О.П. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков М.: Машиностроение, 1989 - 204 с.

57. Михайлов О.П., Веселов O.B Микропроцессорное управление приводами металлорежущих станков Москва: НИИМаш, 1982 - 56 с.

58. Михайлов О.П., Веселов О.В Экспериментальное определение параметров привода металлорежущих станков //Станки и инструмент -1990-№8,-С. 9-10.

59. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика (непрерывные объекты) М.: Высшая школа, 1975 - 207 с.

60. Мозгалевский A.B., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных схем /Под ред. A.B. Мозгалевского JL: Судостроение, 1984-224 с.

61. Мозгалевский A.B., Койда А.Н. Вопросы проектирования систем диагностирования. -JL: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние.,1985 112 с.

62. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. М.: Мир, 1990 - 208 с.

63. Осипов О.Н., Усынин Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов М.: Энергоиздат, 1991 — 160 с.

64. Особенности устройств определения амплитудного значения сигнала. Кобзев A.A. Электромеханика. Известия ВУЗов, 1998, №2-3. 51-55 с.

65. Особенности устройств определения фазового сдвига в самонастраивающихся системах со стабилизацией ФЧХ. Кобзев A.A. Электромеханика. Известия ВУЗов, 1998, №4 41-45 с.

66. Павленко A.B. Гринченков В.П. Гуммель A.A. Беляев Н.П.

67. Синтез параметров управляющих сигналов электромагнитных приводов мехатронных систем. Мехатроника, Автоматизация, Управление. №9, 2005 г.

68. Пат. 2025036 РФ МКИ3 G 05Ь 13/00 Способ управления скоростью взаимосвязанных приводов /Веселов О.В., Михайлов О.П. (РФ) №4771888/07; Заявл. 20.12.89.

69. Пат. RU 2219572С1 G05B13/00. Способ контроля и диагностики функционально сложных объектов / Страхов А.Ф., Палькеев Е.П., Страхов O.A. (РФ) 2002113906/09; Заявлено 29.05.2002; 0публ.20.12.2003.

70. Полещук В.И. Автоматизированное нагрузочное устройство для ускоренных испытаний электроприводов /Электропривод и автоматизация в машиностроении. 1987, С.3-7.

71. Прикладные нечеткие системы: Пер. с япон. /К. Асан, Д. Ватада, С. Иван и др.: Под ред. Т. Тэрано, К. Асан, М. Сугено.- М.: Мир, 1993.- 368 с.

72. Разработка программного обеспечения станка алмазной резки "Алмаз". Отчет о НИР. Тема 1225/93. Научи, рук. Веселов О.В. отв. исп. Мишулин Ю.Е., исп. Кобзев A.A. и др. Владимир: ВлГТУ,1994. - 51с.

73. Реховский P.A., Иванов С.С. Справочник по муфтам. Л.: 1991. - 384 с.

74. Система автоматизированной разработки технических средств из многофункционального комплекта модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31. Отчет (промежуточный) по НИР. Тема1487/94. Научн. рук. Кобзев A.A. Владимир.: ВлГТУ, 1995. 32 с.

75. Системы управления базами данных и знаний: Справочное издание/ А.Н. Наумов, A.M. Вендров, В.К. Иванов и др.; Под ред. А.Н. Наумова. -М.: Финансы и.статистика, 1991. 352 с.

76. Система управления электроприводом с модуляцией управляющего сигнала. Кобзев A.A. Новикова H.A. Мишулин Ю.Е. Электричество. 1997. N4.- 21-25 с.

77. Современные методы идентификации систем /Под ред. П. Эйкхоффа. -М.: Мир. 1983.-400 с.

78. Справочник по автоматизированному электроприводу./ Под ред. В.А. Елисеева М., Энергия, 1983 - 616 с.

79. Справочник по теории автоматического управления /Под ред. А. А. Красовского М.: Наука, 1987. - 712с.

80. Суворов Г.В., Бутаков С.М. Многоканальное портативное устройство магнитной записи аналоговых сигналов. /Исследование электропривода, электрических машин и вентильных преобразователей М., 1987. - С.79 - 82.

81. Таран А.Н. Подсистема динамического моделирования в САПР цифровых САУ электроприводов /Модели и методы в исслед. и проект. САУ /Моск. ин-т электрон, машиностр. М., 1990. - С.89 - 92.

82. Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ: Пер. с англ. /Предисл. Г.С. Осипова М.: Финансы и статистика, 1990. - 320 с.

83. Ульрих В. А. «Микроконтроллеры PIC16X7XX» М.: СОЛОН - Пресс 2005.-319с.

84. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-388 с.

85. Физические величины: Справочник /А.П. Бабичев, М.А. Бабушкина, А.М. Брайковский и др.: Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мехикова. М., Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с

86. Функционально-тестовое диагностирование электроприводов автоматизированного оборудования /Синичкин С.Г., Лобанов С.Н., Мелехов Ю.А., Серый В.В., Ондрин С.А. //Научн. техн. прогресс в машиностр. (Москва). - 1990,24 - С.42 - 50, 81, 84.

87. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода М.: Энергия, 1979. - 616 с.

88. Шварцбург Л.Э. Информационно- измерительные системы приводов металлорежущих станков. М.: Издательство «Станкин», 1991. - 181 с.

89. Шварцбург Л.Э., Гусев В.Н. Моделирование информационных системУсредств автоматизации /Тез. док. III международный конгресс, КТИ-1996: Москва, МГТУ Станкин, 1996, С. 159.

90. Expert Systems for Diagnostics and Maintenance: The State of the Art //Computer in Industry -1990 Vol.15, N1/2 - P.43-65.

91. Expert Systems in the UK //IEEE Expert -1990 Vol.5, N4 - P. 12 - 17

92. Hugel Jord. Modern Prufmethoden fur Antriebs Komponenten: Automatischen und Pruflaufe // Schweiz. Maschinenmarkt. 1989,89,47 -P.54 - 55,57.

93. The current status of expert system development and related thechnologies in Japan//IEEE Expert-1990-Vol.5, N4 P. 3 11, 12- 17, 79- 81,82, 88.

94. Результаты работ используются в разработках нашего предприятии и и частности реализованы в мобильном комплексе управления и диагностики на автомобильном шасси.

95. Ведущий специалист Е.В.Осипов1. Инженер Т. Г. Павлова

96. Многофункциональный комплект модулей на базе однокристальной микроЭВМ 1830ВЕ31» л

97. В настоящее время на нашем предприятии разрабатьшаются системы управления технологическими объектами и объектами специального назначения на основе многофункционального комплекта модулей, разработанных в результате выполнения настоящей ОКР. •., г .

98. Зам. начальника НПК-4, ^>шшпповСЖ.

99. Начальник отдела, к.т.н. Шуексин Е.В.

100. Система применяется на нашем предприятии при разработке систем управления технологическими объектами и объектами специального назначения. В частности она использована при разработке системы БИКС подвижного объекта.

101. Зам. начальника НПК-4, Филиппов С.И.

102. Начальник отдела, к.т.н. Б.В.

103. Старший научный сотрудник, Словущ В.М.

104. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ1. УДК 621.68-2 ВКГ ОКП1. N гос. регистрации Инв. N1. СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

105. Кобзев A.A., д.т.н., профессор

106. Веселов О.В., к.т.н., доцент

107. Немонтов В.А., ст.преподаватель

108. Мишулин Ю.Е., к.т.н., доцент5. Хайруллин Д.Х. , инженер6. Еремин A.B., аспирант

109. Новикова H.A., к.т.н., доцент

110. U s »1д1т.гН;';:профУ Коростелев

111. Общая характеристика проекта. . .' . '•; .^.Ц;;., . ■' .

112. Научное направление программы: Информационные технологии, электроника и .связь.-.-A^ii-r^i-ü

113. Наименование вуза (организации), представляющего отчет: ■•■ • • >■•:■ ;Ч Владимирский государственный^^унив^ситет (Вл.ГУ); ' Г w'.'

114. Авторский коллектив: • .'•'• 'У . . У ^* научйый руководитель: Веселов О.В. "•""".•:'".*•.'" п.-исполнителя: Коб?ев A.A.,. Мишулин Ю.Е., Немонтов В.А., Новикова H.A., Еремин А-В., ■ : Веселов А.О., Нукашкин A3. , -Г

115. Объем выделенных средств по проекту в 1997 году (млн. руб.) восемьi1. S-VtA-.

116. Характеристика проекту: научно-исследовательская и опытно-конструкторская разработт^^«^.^

117. Комиссия установила: * • ; --^-i

118. Представленные материалы являются достаточными для оценки результатов/выполне^йЩ^^, раооты ;.:. ■• . . .

119. Считать выполненный проект:завершенным на данном этапе исследовании и разработок и принятым.

120. Замечания и предложения по использованию результатов работы и их технологической направленностипроработать инновационную направленность проекта.

121. Рекомендация о продолжении исследований в 1998-2000 гг рекомендовав продолжить работы в!998-2000 годах 11. Председатель комиссии1. Члены комиссии1. Морозов В В.

122. Костров А.В. ~^Эфрос В.В. Баженов Ю В.45*