автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка метода и алгоритма снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления горно-технологическими процессами

На правах рукописи

004602282

Харитонов Илья Владимирович

Разработка метода и алгоритма снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления горно-технологическими процессами

Специальность 05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010

2 01№

004602282

Работа выполнена в ГОУ ВПО „Московский государственный горный университет"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Костиков Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Мусин Сергей Миргасович; доктор технических наук, профессор Кечией Леонид Николаевич

Ведущая организация: ФГУП «22 ЦНИИИ Минобороны России»

Защита состоится 8 июня 2010 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.128.07 при Московском государственном горном университете (МГГУ ГОУ) по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский пр-т., д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан 7 мая 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета проф., д.т.н. Гончаренко Сергей Николаевич

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Существует ряд технологических процессов автоматизации, эффективность которых зависит от уровня электромагнитных воздействий возникающих между элементами системы. В технологических комплексах обогатительных фабрик, металлургии, предприятиях обрабатывающей промышленности наряду с высокочувствительными датчиками используются системы управления мощными электромеханическими приводами. В таких системах чаще всего используется принцип управления, основанный на импульсной модуляции, обладающий некоторыми серьёзными недостатками, наиболее заметным из которых является генерация шумов. Регулярные импульсные шумы, распространяемые в системе, могут приводить к искажению информации, получаемой детекторами контроля параметров процессов, снижая эффективность технологического комплекса в целом. Кроме того, существуют требования, регламентируемые стандартом ГОСТ Р 51527-99, а также международными (1ЕС) и европейскими стандартами.

Перспективным способом снижения гармонических составляющих шумов является расширение спектра управляющего импульсного сигнала. Однако решение, которое позволило применить этот метод к уже существующим технологическим процессам с использованием современной элементной базы, не найдено. Этот факт определяет актуальность работ в данном направлении.

Целью диссертации является увеличение эффективности и безопасности горно-технологических процессов путём снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления.

Задачи исследования:

1. Провести анализ влияния шумовых токов систем автоматизированного

регулирования на эффективность автоматизированной системы управления приводом постоянного тока электровоза системы внутришахтного транспорта.

2. Разработать модель системы управления привода постоянного тока с пониженными показателями уровня шумовых токов и достаточными показателями устойчивости, надёжности и робастности.

3. Разработать схемотехническое решение реализации системы автоматического снижения воздействия шумовых токов.

Основная идея работы заключается в создании системы снижения шумовых токов, генерируемых при импульсном управлении технологическими процессами с использованием спектральных свойств последовательности импульсов, получаемых при ШИМ широкополосного сигнала.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработан метод снижения уровня шумовых токов автоматизированных систем, основанный на расширении спектра импульсного сигнала за счёт добавления в управляющий сигнал системы переменной составляющей в виде гармонической функции от гармонического переменного.

2. Разработана математическая модель автоматизированной системы, построенной на основе разработанного метода с использованием однополярной и двуполярной ШЙМ. Схемотехническое моделирование данной системы подтвердило его работоспособность и эффективность.

3. Разработан алгоритм автоматического снижения уровня шумовых токов, который позволяет осуществлять автоматическое импульсное управление технологическим процессом с одновременным подавлением паразитных воздействий.

4. Система автоматического снижения уровня шумовых токов уменьшает негативное воздействие импульсной системы управления, передающееся

по кондуктивным и электромагнитным связям. Это было показано в ходе экспериментального исследования

Научная новизна результатов работы:

1. В ходе работы были определены условия получения широкополосных выходных сигналов различных генераторов динамического хаоса. Проведен сравнительный анализ робастности этих генераторов широкополосных сигналов по сравнению с генератором, реализующим гармоническую функцию от гармонического переменного.

2. Разработан метод определения спектральных характеристик сигналов, получаемых в ходе ШИМ, для любого вида модулируемого сигнала, интегрируемого в периоде модуляции.

3. Разработан новый метод, основанный на расширении спектра, который обеспечивает снижение уровня шумов импульсного сигнала ШИМ, не лишая его управляющих свойств.

Обоснованность и достоверность эффективности разработанного метода и построенной на его основе системы подтверждается схемотехническим моделированием и макетированием.

Практическая значимость. Алгоритм, полученный в ходе настоящей диссертационной работы, может быть использован при проектировании дискретных систем автоматизации технологических процессов, где требуется точный контроль каких-либо параметров системы.

Реализация результатов работы. Проведено внедрение разработки при создании обогатительных комплексов ФГУП „Гипроцветмет". Получен патент на полезную модель № 87051 от 20.09.09. На основе проведённых исследований созданы методические рекомендации, которые прошли апробацию в конструкторских подразделениях ЗАО „Рентгенпром" и

ООО „Рентген-Комплект" при проектировании передвижных рентгеновских аппаратов.

Апробация работы. Но материалам диссертации были сделаны доклады на всероссийской конференции „ЭМС" (Санкт-Петербург, 2008 г.), научном симпозиуме „Неделя горняка" (Москва, 2009 г.), доклад на всероссийской конференции „Хаос" (Саратов, 2007 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 7 приложений, включает библиографический список из 108 наименований, 2 таблицы и 77 рисунков.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, а также показана логическая связь глав диссертационной работы.

В первой главе проведён критический анализ существующих теоретических и практических работ в области снижения шумов систем и получения широкополосных сигналов. Проводится постановка задачи для исследования и разработки.

В данной работе предлагается рассмотреть проблему, возникающую при переносе части обогатительных операций, в частности радиометрическую сепарацию, в подземные выработки с целью повышения экономической эффективности добычи руд цветных и редких металлов. При этом возникают

4

условия, где импульсные системы управления транспортирующими устройствами (исполнительные органы, электровозы) и радиометры (датчики излучения) находятся в непосредственной близости друг от друга. Радиометрическая сепарация используется главным образом для обработки крупных классов. При этом важное значение имеет показатель контрастности руды. Точная идентификация этого параметра, получаемая при помощи радиометра, позволяет проводить эффективное обогащение. Шумовые токи импульсных систем управления могут распространяться за пределы экранированной области при помощи кондуктивных связей и влиять на работу высокочувствительных датчиков.

Определены основные источники шумов такого технологического процесса. Высокий уровень низкочастотных помех создают инверторы, конвертеры, импульсные системы автоматического управления (ИСАУ). Особенностью таких регуляторов является преимущественное проявление шумов в связи с повышенными низкочастотными гармоническими составляющими спектральной характеристики импульсного сигнала, которые существенно влияют на эффективность технологических процессов, использующих датчики контроля выходных параметров.

Проведена классификация шумов и методов снижения их в дискретных системах автоматизации. К ним относятся конструктивное размещение элементов системы; подавление помех при помощи стабилизаторов, фильтров, корректоров мощности; выбор электрических режимов компонентов и узлов, применение силовых компонентов с низкой помехоэмиссией и драйверов для их управления; экранирование.

Показано, что ни один из популярных методов не направлен на уменьшение шумов системы в области управляющих сигналов. Поэтому сделан вывод, что задача снижения уровня гармонических составляющих импульсного

управляющего сигнала актуальна.

Приведён обзор перспективной концепции снижения шумов системы расширением спектра импульсного сигнала. Дано определение и представлены условия возникновения динамического хаоса, как частного случая широкополосных сигналов. Приведен перечень основных известных видов автономных генераторов динамического хаоса.

Поставлена задача, которая заключается в создании системы снижения шумов, генерируемых при импульсном управлении технологическими процессами, в которой используются спектральные свойства последовательности импульсов, получаемых при ШИМ широкополосного сигнала.

Во второй главе описан ход работы по созданию метода снижения шумов, влияющих на эффективность различных автоматизированных технологических процессов.

Предлагаемый в данной главе способ расчёта спектральных характеристик однополярного ШИМ и корректировки существующего метода расчёта для дауполярной ШИМ позволяет аналитически определить спектр ШИМ-сигнала для любого вида дифференцируемых на периоде модулируемых сигналов, если известен закон его распространения. Этот способ нашёл практическое применение в исследованиях различных режимов импульсных преобразователей и разработке метода снижения шумов при помощи расширения энергетического спектра.

Приводится метод определения спектральных характеристик сигнала, полученного в результате широтно-импульсной модуляции для однополярного и двуполярного режимов. Исследованы спектральные характеристики для трёх видов модулируемого сигнала (пилообразного, гармонического, широкополосного) при различных коэффициентах модуляции. Для этого рассмотрен комплексный коэффициент Фурье периодического импульсного сигнала периода 2тг,

полученного при однополярной широтно-импульсной модуляции функции д({), представленный на рис. 1,а.

■к V

Ск = - [ = ~ [ 1е~^ы<И ■.

тг J 2ж J

-1Г

Применив формулу Эйлера, получим выражение

С* =--—г + вгпИз&ок) — зтШсщк) — йгп^шо^)) (2)

жшйк

или в общем виде

1 4=1

С1* = X] (мп(*/гоги(г)ыак) + яп^ьоиотфшок)) > (3)

»

где п — количество полных пилообразных импульсов в течение половины периода; ¿/гояг(г) и tьottom[i) — время фронта и спада ¿-того импульса относительно нулевой отметки времени.

Из (3) видно, что время фронтов и время спадов импульсов входит в формулу расчёта спектральной плотности как аргумент положительной или отрицательной функции гармонического синуса. На рис. 1.а показано, что время фронтов и время спадов можно найти, определив их общие точки с модулируемым сигналом /ты для любого отношения модулирующего и модулируемого сигналов (коэффициента модуляции п). Если функция нелинейна, то tfrmt(i) и ¿ьонот(г) находятся методом Ньютона численно.

Аналогично рассмотрен комплексный коэффициент Фурье импульсного сигнала, полученного в результате двуполярной модуляции д(Ь) и представленного

Рис. t. Принцип формирования импульсов при: а) однополярной, б) двуполярной ШИМ на рис. 1.6. В общем виде он вычисляться по формуле:

Ск = (1-j - ^^ГТГ^) • (4)

Аналогично случаю однополярной широтно-импульсной модуляции фронты импульсного сигнала определяются как моменты времени tfrmt{i) пересечения функции фронта г-го импульса с функцией модулирующего сигнала /m^j. Если fmod нелинейна, то уравнение решается методом Ньютона численно.

При помощи методик, приведённых выше, получены спектральные характеристики для модулируемых сигналов со следующими законами распределения в течение половины периода -к: однополярные линейный fai(t) = гармонический fa2(t) = широкополосный /^(t) = с полосой

0—50 Гц; двуполярные линейный fu(t) = гармонический fait) = sin(t), широкополосный fait) = sin(sin{2t)4rr) с полосой 0-50 Гц.

При сравнении диаграмм спектров при модуляции постоянного, пилообразного, гармонического и широкополосного сигналов более наглядными для анализа влияния различных режимов модуляции на спектральную характеристику импульсного сигнала представляются двухмерные графики зависимости уровня гармоник от частоты модулируемого сигнала, представленные на рис. 2.

Рис. 2. Зависимости уровня гармоник Ск от коэффициента модуляции п при пилообразном (а); синусоидальном (б); широкополосном (в) модулируемом сигнале

Из диаграмм видно, что при модуляции пилообразного сигнала (рис. 2,а) первая гармоника снижается на 20%. При этом примерно до того же уровня увеличивается гармоника, номер которой равен удвоенному значению коэфиииента модуляции к = 2п. Остальные гармоники имеют такую же тенденцию к снижению.

При модуляции гармонического сигнала (рис. 2,6) наблюдается снижение первой гармоники на 10%. Аналогично первому рассматриваемому случаю увеличивается гармоника к = 2пт уровня 40% от первой.

Модуляция широкополосного сигнала (рис. 2,в) приводит к более сложным закономерностям изменения уровней гармоник в зависимости от коэффициента модуляции п. Наибольшего уровня достигает восьмая гармоника. Однако этот уровень не превышает 45% от уровня первой гармоники. Гармоника с номером 2п

при коэфиициенте модуляции п > 15 не превышает 40% от уровня первой.

Результат показывает, что существуют режимы, при которых все рассматриваемые низкочастотные составляющие спектра понижены более чем на 40% от уровня первой. Тогда достигнуть эффекта снижения шума можно путём увеличения коэффициента модуляции, понизив уровень гармонических составляющих импульсного силового сигнала в нижней части спектральной характеристики.

Зная выражение для вычисления гармоник при однополярной ШИМ, можно определить условия их минимального уровня в определённой полосе или на отдельно заданных частотах. Для отыскания указанных условий использовались численные градиентные методы векторной оптимизации с помощью пакета МАТ-ЬАВ. Задача векторной оптимизации реализуется в следующем виде:

ш{х) < 0,* = 1,2...т

Р{Х) =Ф- тт. к ' Хёйг

(5)

В нашем случае для снижения гармоник С* при однополярной ШИМ необходимо минимизировать вектор-функцию

п

= + <яп(*яыоЬ)) , (6)

«=0

при условии, что не выходит за соответствующие временные промежутки г-того импульса, т. е.

.......... «

Аналогично зададим условия оптимизации для случая двуполярной ШИМ, при которой имеем:

С" = " 2 £ с03^) - С05(7Г2п + 1^)) • (8)

Ограничения задаются неравенством

^

2п +1 - 2п + 1 1 '

В результате оптимизации удалось добиться того, что избранная гармоника была минимальна относительно других гармоник низких частот. Однако обращено внимание на сложность модулируемого сигнала, а также на то, что данный сигнал имеет практически ту же частоту, что и модулирующий. Этот факт приводит к необходимости точной синхронизации этих сигналов. По своему характеру вычисленные сигналы при однополярной и двуполярной ШИМ схожи и имеют одинаковые недостатки. Из этого можно сделать вывод что метод оптимальной гармоники эффективен, однако сложен в практической реализации.

В третьей главе показаны результаты моделирования генераторов широкополосных сигналов и построенной с их использованием автоматизированной системы управления двигателем постоянного тока со сниженным уровнем шумовых токов.

Рассматривается способ расширения спектра импульсного сигнала и уменьшения низкочастотных гармонических составляющих шума с использованием модели генератора динамического хаоса (ГДХ). Ввиду простоты конструкции для анализа и моделирования выбрана схема генератора Колпица, который при определённых параметрах обладает хаотической динамикой.

Проведён анализ этого генератора в частотной области; по критерию Рауса-Гурвица найдены условия самовозбуждения колебаний; построен аттрактор

системы, который соответствует требованиям аттрактора динамического хаоса.

Рассмотрено применение генератора динамического хаоса Колпица для расширения спектральной характеристики импульсного сигнала самовозбуждагощегося двухтактного преобразователя на базе мультивибратора. Добавление сигнала генератора динамического хаоса в одну из цепей самовозбуждения преобразователя вызывает неравномерное переключение силовых транзисторов источника и, как следствие, смену частоты и амплитуды на выходе. В таких схемах сигнал ГДХ может подаваться на базу силовых транзисторов. При этом, увеличивая или уменьшая долю широкополосного сигнала в управлении силовыми транзисторами, можно варьировать параметры мощности рассеяния и уровень низкочастотных шумов.

В ходе схемотехнического моделирования при помощи бифуркационной диаграммы найден режим работы генератора Колпица с наиболее широким спектром колебаний. Достоверность моделирования подтверждена спектральными характеристиками, полученными при макетировании генератора.

Результаты схемотехнического моделирования показали, что подмешивание шума в обратную связь мультивибратора преобразователя снижает вторую низкочастотную гармоническую составляющую. Максимальное снижение достигло 3?%. Для подтверждения эффекта уменьшения импульсных шумов системы и сравнений пульсаций на выходе при использовании различных типов модуляции проведено моделирование в пакете РБРЮЕ, для чего созданы макромодели отечественного управляющего контроллера Ш4ЁУ и разработанного генератора широкополосного сигнала. Схема моделирования представляет собой модель ШИМ-контроллера, которая управляет двумя транзисторами в противофазе. На вход обратной связи контроллера подавались три вида сигнала: гармонический, пилообразный и широкополосный. Значение

напряжения фиксировалось на коллекторе одного из транзисторов.

Представлены спектральные характеристики напряжения коллектора силового транзистора и диаграммы напряжений на выходе моделируемого ИСАУ СВТ при модуляции различными сигналами. Они отражают характеристики напряжения на незаземлённном экране. Наименьший эффект снижения шумов наблюдался при модуляции пилообразного и гармонического сигналов. При модуляции широкополосного сигнала отмечено снижение низкочастотных гармоник на 30% (рис. 3). Такое отличие от численного моделирования в результатах, где подобное снижение достигало 40 %, можно объяснить ограничением скважности классических ШИМ-контроллеров до половины периода, поэтому глубина модуляции была неполной. Кроме того, намеренно был ограничен коэффициент п, характеризующий отношение модулирующего и модулируемого сигналов, до 20, так как увеличение его в большую сторону вызывало повышенный уровень пульсаций.

Для снижения пульсаций до уровня обычного режима ШИМ-контроллера понадобилось увеличить ёмкость конденсаторного фильтра в 4 раза.

В четвертой главе предлагается система для реализации метода снижения низкочастотных составляющих спектра импульсного сигнала, без исключения возможности управления обратной связью.

Известно, что мощность выходного сигнала при ШЙМ регулируется через среднее значение импульсного сигнала. Пусть ф{£) — сигнал, подаваемый на компаратор ШИМ-контроллера, п(<) — сигнал обратной связи с выхода компаратора, а К{Ь) — модулируемый сигнал (гармонический, пилообразный или широкополосный). Тогда среднее значение сигнала может регулироваться через

1S0»V lODmV

DHz

150mVT

lOOrriV

SOmV

0Hz

50KHz

MOKHi

150KHz

20CKHz

—г —1 1—

А Ф is* ы № +J п W, is

200КНгб

Рис. 3. Спектр напряжения коллектора силового транзистора, моделируемого ИСАУ, с модуляцией постоянного сигнала (а) и широкополосного сигнала (б)

масштабирующую функцию S(t) параметром n(t) следующим образом:

1

n(t) - ;

(10)

+ n(t),

0 < K{t) < 1,

0 < n{i) < 1,

где K[t) — модулируемый сигнал, S(n(t)) — сигнал масштабирующей функции.

Показано, что при помощи n(t) можно регулировать средний уровень сигнала на выходе конвертора. При уровнях n(t) сигнала, близкого к единице или нулю, переменная составляющая уменьшается и конвертор работает в режиме стабилизации. Подразумевается, что эффект снижения шума в установившемся режиме будет максимальным.

Предложена реализация ИСАУ с пониженными низкочастотными гармоническими составляющими силового контура ИСАУ и обратной связью по выходному напряжению (рис.4).

1 Источник постоянного НШфЯКЯНИЯ а 3 Вйсотчастотныв 6

иавртир

2 К4 11 И 10 9

шим 1 Сумматор ш

^ £

Блок расширения спектра выходного сигнала дештвпй напряжения

Рис. 4. Реализация ИСАУ СВТ с пониженными гармоническими составляющими и обратной связью по выходному напряжению

В данном решении выходной сигнал сумматора имеет постоянную составляющую, равную напряжению делителя, и переменную составляющую в виде широкополосного сигнала. Максимальное значение последнего снижается с ростом сигнала модуля ошибки.

Для реализации блока расширения спектра выходного сигнала конвертора предложено схемотехническое решение, основанное на амплитудном модуляторе ошибки и схеме прямого цифрового синтеза частот.

В пятой главе проведено сравнение генераторов широкополосного сигнала по показателям робастности.

В ходе моделирования и эксперимента обнаружилось, что настройка даже простого генератора хаоса сопряжена с трудностями, которые были связаны с влиянием на режим генератора малейших изменений параметров, а также их флуктуаций в зависимости от состояния внешней среды. Поэтому были проведены

15

дополнительные исследования по климатическому влиянию на мультистабильные режимы генератора хаоса. Оказалось, что флуктуация параметров генератора и перестройка на частоту автоколебаний преобразователя могут дать значительное увеличение гармонических составляющих вместо их снижения на выходе ИСАУ. Поэтому актуален поиск более надёжного и достаточно робастного метода.

Был построен экспериментальный макет системы снижения шумов автоматизированной системы управления на базе преобразователя напряжения вычислительной аппаратуры.

Представлено экспериментальное исследование, проводимое в лаборатории ГОУ МГГУ. Основная его цель — проверка результатов математических расчётов и моделирования.

В ходе эскперимента числовая последовательность широкополосного сигнала полосой 0-1,5 кГц передавалась на генератор, управляемый компьютером через LPT порт. Сигнал генератора поступал на вход компаратора ШИМ-контроллера 1156ЕУ2 ИСАУ преобразователя вычислительной аппаратуры. Выходной сигнал и шум снимались с коллектора силового транзистора осциллографом Tektronix TDS 1002. Результаты фиксировались для п = 20.

Из результатов эксперимента на рис. 5 видно, что широкополосная модуляция позволяет снизить шум на частоте модуляции ш0 на 10% и на частотах 2wq — За>о — на 20%.

Отмечено значительное уменьшение шумов на более высоких частотах, начиная от 7а>о- Таким образом, наши предположения о том, что широкополосные сигналы более эффективно снижают помеху, чем гармонический и пилообразный, оправдались.

В ходе исследований возник вопрос, повлияет ли такого рода модуляция на помехоэмиссию на высоких частотах. В связи с этим проведён эксперимент в

Рис. 5. Спектральные характеристики переменного напряжения коллектора силового транзистора при модуляции постоянного напряжения (прерывистая линия) вместе стой же характеристикой при: а) пилообразной, Ь) гармонической, с) широкополосной с полосой 0-500 Гц (/(*} = sin{sin(2t)40ir)

НИИ "Электромеханика" по измерению спектральных характеристик на высоких частотах (150 кГц—30 МГц) помехоэмисии электромагнитного поля. Как показал эксперимент, широкополосная модуляция не увеличивает уже существующих пиков характеристики.

В приложенииях содержатся дополнительные сведения по результатам анализа существующих средств обеспечения ЭМС, листинги программ и результаты численного и схемотехнического моделирования.

Заключение

Проблема влияния шумов автоматизированных систем на эффективность

17

различных технологических процессов, несмотря на перечень мер по улучшению ЭМС, по-прежнему остаётся актуальной. Тенденция её решения специальными режимами управления породила новый класс задач нелинейной динамики и автоколебательных систем теории автоматического управления. В диссертации дано решение задачи снижения шумовых токов систем автоматизированного регулирования приводом постоянного тока электровоза системы внутришахтного транспорта на эффективность горно-технологических процессов.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором в процессе исследования:

1. Разработан метод, который позволяет снизить гармонические составляющие шума импульсного сигнала, получаемого в результате широтно-импульсной модуляции. Он основан на добавлении в управляющий сигнал преобразователя широкополосной переменной составляющей, например гармонической функции от гармонического переменного.

2. Получены результаты математического моделирования системы снижения уровня шумов для однополярной, двуполярной широтно-импульсной модуляции. Модель показала возможность снижения генерации шумов в низком диапазоне частот на выходе преобразователя на 40%.

3. Разработан алгоритм автоматической системы снижения кондуктивных помех, позволяющий использовать в управлении сигналы обратной связи. Аппаратное решение разработанной структуры включает элементы, широко используемые при построении автоматических систем, что упрощает их внедрение в промышленности.

4. В ходе экспериментального исследования макета импульсного регулятора с автоматической системой снижения шумов показано снижение низкочастотных гармонических составляющих в силовых цепях на 20%. Такое снижение шумов в

слаботочных цепях детекторов излучений позволит повысить точность контроля концентрации руды и эффективность радиометрической сепарации в целом

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах автора

1. Харитонов И. В. Определение спектральных характеристик ШИМ-преобразователей // Вопросы электромеханики. — 2009. — Т. 113. №6.

2. Костиков В. Г. Харитонов И. В. Метод уменьшения помех преобразователя при помощи широкополосного модулирования // Горный информационно аналитический бюллетень. — 2009. — №14.

3. Певзнер Л.Д., Костиков В.Г., Гетьман С.А., Харитонов И. В. Исследование генераторов динамического хаоса для систем управления преобразователей напряжения // Отдельные статьи Горного информационно аналитического бюллетеня. №9. - М.:, Издательство Московского государственного горного университета, 2005.

4. Костиков В.Г., Харитонов И. В. Применения динамического хаоса для уменьшения низкочастотных помех источников электропитания // Материалы VIII международной школы "Хаотические автоколебания и образования структур". — Саратов, 2007. — С. 74.

5. Костиков В.Г., Харитонов И. В. Метод уменьшения низкочастотных помех при помощи широкополосного модулирования // Сборник докладов 10-й Российской научно-технической конференции по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности „ЭМС-2008". — СПБ. 2008. — С. 274—276.

6. Костиков В.Г., Гетьман С.А., Костиков Р.В., Харитонов И. В. Исследование

19

режимов работы генератора динамического хаоса в схемах управления при климатических воздействиях // Научно-технический сборник докладов 1-ой всероссийской конференции по средствам электропитания "Электрическое питание". Выпуск 7. — СПБ. 2007. — С. 106-108.

7. Харитонов И. В. Исследование генераторов динамического хаоса в системах управления преобразователями напряжения// Сборник научных трудов магистратуры Московского государственного горного университета. Вып. 7. М.: Издательство МГГУ, 2007. — С. 214—221.

8. Костиков В.Г., Харитонов И. В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине „Элементы и устройства систем управления". -М.: МГГУ, 2008, —31 с.

9. Патент на полезную модель „Преобразователь из постоянного напряжения в постоянное" № 87051 от 20.09.2009, МПК Н02МЗ/335.

Подписание в печать 0£>. 0.5 2010 г. Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №

ИОУП Московского государственного горного университета 119991, Ленинский проспект, д. 6

Введение

Глава 1. Критический анализ существующих разработок и постановка задачи.

1.1. Проблема шумовых токов в системе анализа и транспортировки закрытых горных месторождений-.

1.2. Анализ существующих разработок в области снижения шумовых токов и их влияния на работу систем.

Актуальность работы.

Существует ряд технологических процессов автоматизации, эффективность которых зависит от уровня электромагнитных воздействий возникающих между элементами системы. В технологических комплексах обогатительных фабрик, металлургии, предприятиях обрабатывающей промышленности наряду с высокочувствительными датчиками используются системы управления мощными электромеханическими приводами [2]. В таких системах чаще всего используется принцип управления, основанный на импульсной модуляции [59,60,69], обладающий некоторыми серьёзными недостатками, наиболее заметным из которых является генерация шумов [69, 83, 84, 104]. Кондуктивные регулярные импульсные шумы, распространяемые внутри системы, могут приводить к искажению информации [35, 50], получаемой детекторами контроля параметров процессов [42, 85], влияя на степень соответствия измеряемых данных [3], снижая эффективность технологического комплекса в целом. Кроме того, существуют требования, регламентируемые стандартом ГОСТ РВ [21—23], а также международными и европейскими стандартами ЕЙ и 1ЕС.

Электромагнитная совместимость импульсной автоматической системы управления (ИАСУ) улучшается при помощи комплекса мер: стабилизацией, фильтрацией входного и выходного напряжений, управлением длительностью фронта и спада сигналов, экранированим элементов системы [39, 40, 45—47, 80] и т.д. В большинстве случаев данные методы направлены на уменьшение шумов в силовой части системы и приводят к увеличению массы, размеров и стоимости изделия [16]. Существует направление научных работ по оптимизации гармонического состава шумов с помощью АИМ инверторов [72, 75, 98].

Перспективным способом снижения гармонических составляющих шумов является расширение спектра сигнала модулированного сигнала [? ]. Данный эффект был замечен при исследовании различных видов широтно-импульсной модуляции регулярных сигналов. В работах [72, 91, 96, 97, 100, 102, 106] делается успешная попытка снижения шумов при помощи модуляции сложным сигналом детерминированного хаоса [91, 96, 102], пилообразным [106] и гармоническим [72, 97] сигналами, однако не I даётся чётких рекомендаций и объяснений, почему именно эти сигналы используются. Вопрос об уровне пульсаций при использовании данных методов также остаётся открытым. Поэтому можно сделать вывод, что в настоящее время данный метод недостаточно изучен.

Перспективным способом снижения низкочастотных составляющих шумов является расширение спектра управляющего импульсного сигнала. Однако, решения, которое позволило применить этот метод к уже существующим технологическим процессам с использованием современной элементной базы, не найдено. Этот факт определяет актуальность работ в данном направлении.

Целью диссертации является увеличение эффективности и безопасности горно-технологических процессов путём снижения уровня шумовых токов в системах автоматизированного управления.

Задачи исследования:

1. Провести анализ влияния шумовых токов систем автоматизированного регулирования на эффективность автоматизированной системы управления приводом постоянного тока электровоза системы внутришахтного транспорта.

2. Разработать модель системы управления привода постоянного тока с пониженными показателями уровня шумовых токов и достаточными показателями устойчивости, надёжности и робастности.

3. Разработать схемотехническое решение реализации системы автоматического снижения воздействия шумовых токов.

Основная идея работы заключается в создании системы снижения шумовых токов, генерируемых при импульсном управлении технологическими процессами с использованием спектральных свойств последовательности импульсов, получаемых при широтно-импульсной модуляции широкополосного сигнала.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработан метод снижения уровня шумовых токов автоматизированных систем, основанный на расширении спектра импульсного сигнала за счёт добавления в управляющий сигнал системы переменной составляющей в виде гармонической функции от гармонического переменного.

2. Разработана математическая модель автоматизированной системы, построенной на основе разработанного метода с использованием однополярной и двуполярной широтно-импульсной модуляции. Схемотехническое моделирование данной системы подтвердило его работоспособность и эффективность.

3. Разработан алгоритм автоматического снижения уровня шумовых токов, который позволяет осуществлять автоматическое импульсное управление технологическим процессом с одновременным подавлением паразитных воздействий.

4. Система автоматического снижения уровня шумовых токов уменьшает негативное воздействие импульсной системы управления, передающееся по кондуктивным и электромагнитным связям. Это было показано в ходе экспериментального исследования

Научная новизна результатов работы:

1. В ходе работы были определены условия получения широкополосных выходных сигналов различных генераторов динамического хаоса. Проведен сравнительный анализ робастности этих генераторов широкополосных сигналов по сравнению с генератором, реализующим гармоническую функцию от гармонического переменного.

2. Разработан метод определения спектральных характеристик сигналов, получаемых в ходе широтно-импульсной модуляции, для любого вида модулирующего сигнала, интегрируемого в периоде модуляции.

3. Разработан новый метод, основанный на расширении спектра, который обеспечивает снижение уровня шумов импульсного сигнала широтно-импульсной модуляции, не лишая его управляющих свойств.

Обоснованность и достоверность эффективности разработанного метода и построенной на его основе системы подтверждается схемотехническим моделированием и макетированием.

Практическая значимость. Алгоритм, полученный в ходе настоящей диссертационной работы, может быть использован при проектировании дискретных систем автоматизации технологических процессов, где требуется точный контроль каких-либо параметров системы.

Реализация результатов работы. Проведено внедрение разработки при создании обогатительных комплексов ФГУП „Гипроцветмет". Получен патент на полезную модель № 87051 от 20.09.09. На основе проведённых исследований созданы методические рекомендации, которые прошли апробацию в конструкторских подразделениях ЗАО „Рентгенпром" и ООО „Рентген-Комплект" при проектировании передвижных рентгеновских аппаратов.

Апробация работы. По материалам диссертации были сделаны доклады на всероссийской конференции „ЭМС" (Санкт-Петербург, 2008 г.), научном симпозиуме „Неделя горняка" (Москва, 2009 г.), доклад на всероссийской конференции „Хаос" (Саратов, 2007 г.).

Заключение

Проблема влияния шумов автоматизированных систем на эффективность различных технологических процессов, несмотря на перечень мер по улучшению ЭМС, по-прежнему остаётся актуальной. Тенденция её решения специальными режимами управления породила новый класс задач нелинейной динамики и автоколебательных систем теории автоматического управления. В диссертации дано решение задачи снижения шумовых токов систем автоматизированного регулирования приводом постоянного тока электровоза системы внутришахтного транспорта на эффективность горно-технологических процессов.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором в процессе исследования:

1. Разработан метод, который позволяет снизить гармонические составляющие шума импульсного сигнала, получаемого в результате широтно-импульсной модуляции. Он основан на добавлении в управляющий сигнал преобразователя широкополосной переменной составляющей, например гармонической функции от гармонического переменного.

2. Получены результаты математического моделирования системы снижения уровня шумов для однополярной, двуполярной широтно-импульсной модуляции. Модель показала возможность снижения генерации шумов в низком диапазоне частот на выходе преобразователя на 40%.

3. Разработан алгоритм автоматической системы снижения кондуктивных помех, позволяющий использовать в управлении сигналы обратной связи. Аппаратное решение разработанной структуры включает элементы, широко используемые при построении автоматических систем, что упрощает их внедрение в промышленности.

4. В ходе экспериментального исследования макета импульсного регулятора с автоматической системой снижения шумов показано снижение низкочастотных гармонических составляющих в силовых цепях на 20%. Такое снижение шумов в слаботочных цепях детекторов излучений позволит повысить точность контроля концентрации руды и эффективность радиометрической сепарации в целом.

Работа содержит обоснование актуальности темы, объяснение того, какая научная задача решается и частью какой проблемы она является. Установлены критерии эффективного метода борьбы с внутренними помехами автоматизированных систем. Определены теоретические основы метода улучшения электромагнитной совместимости импульсных систем управления расширением спектра. Найден способ применения данного метода, учитывая его ввоздействие на остальные характеристики системы. Результаты диссертации проверены в ходе моделирования и эксперимента. Актуальность диссертационной работы определяется необходимостью дальнейшего развития методов обеспечения совместимости АСУТП и других систем и средств управления, а именно снижения гармонических составляющих импульсных устройств, являющихся источником электромагнитных помех. Представленные в диссертационной работе методы позволяет повысить надежность АСУТП на этапах их разработки. Была показана область применения разработки. Использование результатов работы позволит повысить эффективность работы измерительных систем с использованием высокочувствительных детекторов ионизирующих и инфракрасных излучений используемых в ряде методов анализа качества руд.

1. Аббасова Т.С., Никифоров А.Г. Электропитание и заземление телекоммуникационного оборудования.// Электротехнические и информационные комплексы и системы, 3, 2007. — С. 28—31.

2. Абрамов А. А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых Т.1 В 3-х тт Т:1 Обогатительные процессы и аппараты — М.: МГГУ. 2004. — С.472.

3. Авдохин В. М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник. Т.1. Обогатительные процессы. — М: Горная книга. 2008.

4. B.C. Анищенко, В.В. Астахов, Т.Е. Вадивасова. Генератор Анищенко-Астахова как одна из базовых моделей детерминированного хаоса// Известия Саратовского университета. Т. 5. 2005. — С. 54.

5. Афанасьев В.В., Логинов С.С., Польский Ю.Е. Формирование псевдослучайных сигналов с управляемыми корреляционными характеристиками на основе систем с динамическим хаосом// «Инфокоммуникационные технологии» Том 6, № 2. 2008.

6. Андриевский Б.Р., Фрадков A.JI. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. СПб.: Наука, 1999. — С. 367.

7. Андреев Ю. В., Дмитриев А. С., Кузьмин Л. В., Мохсени Т. И. Сверхширокополосные сигналы для беспроводной связи // Радиотехника. №8. 2008.

8. Андрифонов А. И. Михальченко Г. Я. Сравнительная характеристика различных видов широтно-импульсной модуляции по топологии областей существования периодических режимов // Электричество. N12. 2004.

9. Анищенко В. С., Детерминированный хаос // Соросовский образовательный журнал—№6. 1997. — С. 70—76.

10. Анищенко В. С., Николаев С. Мм Устойчивость, синхронизация и разрушение квазипериодических колебаний // Нелинейная динамика, Т. 2, №3, 2006. — С. 267—278.

11. И. Антоновская О.Г., Горюнов В.И. Об особенностях методики исследования динамики систем с широтно-импульсной модуляцией// Вестник Нижегородского университета им. H.H. Лобачевского. № 6. 2008. — С. 135—140.

12. Бабокин Г. И., Щуцкий В. И. Автоматизированвый электропривод очистных комбайнов //Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. № 9: МГГУ. Москва. 2003. С. 214-216.

13. Богданов К.В. Моделирование повышающего стабилизатора напряжения // Известия Томского политехнического университета, № 308. 2005. С. 133—135.

14. Богданов К.В. Динамика конвертеров с широтно-импульсной модуляцией // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева, № 1. 2006. — С. 10—14.

15. Бакалов, В. П. Основы теории цепей: учебник для вузов// В. П. Бакалов, В. Ф. Дмитриков, Б. И. Крук. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 2000. С. 512.

16. Березин O.K., Костиков В.Г., Шахнов В.А. Источники электропитания электронной аппаратуры. — М.: Горячая линия Телеком. 2001.

17. Волков Е.А. Численные методы. — М.: Физматлит, 2003

18. Головков A.B. Любицкий В.Б. Блоки питания для системных модулей типа IBM. — М.: ЛадиМ, 1995. С. 14

19. Горюнов В.И. О влиянии формы опорного сигнала на динамику системы управления с широтно-импульсной модуляцией // Вестник ННГУ. Математическое моделирование и оптимальное управление. Н.Новгород: Изд-во ННГУ,Вып.1(21 ). 1999. — С. 188—197.

20. ГОСТ 30804.6.4-2002 (МЭК 61000-6-4:97). Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах.

21. ГОСТ Р 51527-99 (МЭК 60478-3-89). Совместимость технических средств электромагнитная. Стабилизированные источники постоянного тока. Кондуктивные электронные помехи. Нормы и методы испытаний.

22. ГОСТ РВ 51986-2002. Источники электропитания унифицированные наземной радиоэлектронной аппаратуры. Требования электромагнитной совместимости.

23. ГОСТ Р 51320-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств — источников индустриальных радиопомех. — М.: Госстандарт РФ, 1999.

24. Гринченко В. Т., Мацыпура В. Т., Снарский А. А. ВВедение в нелинейную динамику: Хаос и фракталы. Изд. 2-е. — М: Издательство ЛКИ, 2007. — С. 231.

25. Давыдова Н.С. Радиопередающие устройства. Учебное пособие — М.: МАИ, 2003.340 с.

26. Денисенко В.В. Заземление в системах промышленной автоматизации // Современные технологии автоматизации. 2006. № 3. — С. 76—92.

27. Додэка, Халикеева В. М., Перебаскин А. В., Казначеев В. А., Халикеев В. М., Кирюхин И. С. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. — М.: Додэка XXI Издательский дом, 2001.

28. Дьяконов В. П., Абраменкова И. В., Круглов В. В. МАТЬАВ 5.3.1 с пакетами расширений. —М.: Нолидж. — 2001.

29. Залогин Н. Н., Кислов В. В. Широкополосные хаотические сигналы в радиотехнических и информационных системах. — М: Радиотехника, 2006. — С. 82.

30. Залогин А. С., Малкович О. Б. Обеспечение искробезопасности источников питания постоянного тока с линейной характеристикой //Горный информационно-аналитический бюллетень 2003. № 5: Издательство МГГУ. 2003. С. 223-224.

31. Звонарёв Е. Новое поколение низковольтных управляющих ИС. Новости электроники. Информационно-технический журнал. N17/2007. С.8—10.

32. Зиновьев. С. Основы силовой электроники: Учебник. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999—С.194—195.

33. Иванов М. Т., Сергиенко А. Б., Ушаков В. Н. Теоретические основы радиотехники — М.: Высшая школа. 2008г. — С.312

34. Клайнкнехт К. Детекторы корпускулярных излучений — М.: Мир. 1990. —С. 224.

35. Костиков В.Г., Харитонов И. В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Элементы и устройства систем управления". М: МГГУ. 2008.

36. Колпаков А. Подключение сигнальных цепей в мощных преобразовательных устройствах. Новости электроники. Информационно-технический журнал. N15/2008.1. С. 25—29.

37. Колпаков А., Журавлев Л. Проблемы электромагнитной совместимости мощных импульсных преобразователей. Силовая электроника. N2/2006. С.40—45.

38. Краснопольская Т.С., Швец А.Ю. Детерминированный хаос в системе генератор-пьезокерамический излучатель // Нелинейная динамика, №2. 2006.1. С. 55—74.

39. Кузин В. Ф. Способы и системы экспресс контроля для управления качеством руд — М.: МГГУ. 2008. — С.374. ■

40. Кузнецов В.М. Теоретико-числовая модель генератора динамического хаоса// Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева, 3. 2001. —С. 24—26.

41. Кучеров Д. П., Куприянов А. А. Современные источники питания ПК и периферии. Полное руководство.--СПб.: Наука и Техника, 2007. — 352 с.

42. Ланцов В., Эраносян С. Электромагнитная совместимость импульсных источников электропитания: проблемы и пути их решения. Часть 1. N4/2006. — С.58—64.

43. Ланцов В., Эраносян С. Электромагнитная совместимость импульсных источников электропитания: проблемы и пути их решения. Часть 2. N1/2007. С.82—88.

44. Ланцов В., Эраносян С. Электромагнитная совместимость импульсных источников электропитания: проблемы и пути их решения. Часть 3. N2/2007. С.71—80

45. Лизункин В.М., Царев С. А., Фёдоров Ю. О. Рентгенорадиометрическая сепарацияперспективное направление повышения эффективности разработки месторождений полезных ископаемых//Вестник Читинского государственного университета — Чита: ЧитГУ, 2009. -С. 36-41.

46. Ловчиков А.Н., Носкова Е.Е.Проектирование конвертеров с широтно-импульсной модуляцией на основе метода гармонической линеаризации // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2008. № 4. С. 27-29.

47. Макаров В.И. Блоки детектирования ионизирующих излучений. М.: Атомиздат. 1972.1. С. 72.

48. Матросов В.В., Шалфеев В.Д., Касаткин Д.В. Анализ областей генерации хаотических колебаний взаимосвязанных фазовых систем// Известия высших учебных заведений. Радиофизика, №49(5). 2006. — С. 448—457.

49. Мащенко П.Е., Романчиков А.М. Гармоники тягового тока: как снизить помехи. Мир транспорта, 22 (2008). 2008. — С. 36—43.

50. Мерфи Е., Слеттери К. Всё о синтезаторах DDS // Компоненты и технологии. 2005. N 1.

51. Мерфи Е., Слеттери К. Прямой цифровой синтез частоты (DDS) в тестовом, измерительном и коммуникационном оборудовании // Компоненты и технологии. 2006. N 8.

52. Мун Ф. Хаотические колебания. Вводный курс для научных работников и инженеров.1. М.:Мир, 1990.

53. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусаинов Ч.И. Источники электропитания электронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1986.

54. Невструев И.А., Кириллов A.B. Электромагнитная совместимость систем передачи данных по электрическим сетям// Электротехнические и информационные комплексы и системы, № 4, т. 3, 2007. С. 3.

55. Наумов В.В., Гребенщиков O.A. Микропроцессорный широтно-импульсный формирователь// Научное приборостроение, 11,4. 2001. — С. 71—75.

56. Патент РФ SU1676024A1 в классе Н02М1/08

57. Патент РФ SU1769316A1 в классе Н02М1/08

58. Певзнер Л. Д. , Теория систем управления. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002.

59. Половко А. М. Основы теории надежности. Издание 2. СПб.: BHV-Санкт-Петербург.2006.

60. Пономаренко В.П. Сложная динамика систем с частотным управлением// Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Математическое моделирование и оптимальное управление, 2. 2001. — С. 145—168.

61. Посеряев A.B., Чуриков А.П. Исследование процесса хаотизации в динамических системах// Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 16. 2002. — С. 181—183.

62. Прянишииков В.А. Электроника: Курс лекций. 2-е издание — СПб: Корона принт, 2006. —С. 347—361.

63. Ракович. H.H. Альянс с Alliance Semiconductor: от памяти до подавления помех, журнал Компоненты и технологии. N 3. 2004. С.48—50.

64. Роберт Хайнеман. PSPICE. Моделирование работы электронных схем. — М.: ДМК пресс, 2005.

65. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. — М.: Энергоатомиздат. 1992.— С. 176

66. Сборник докладов 10-й российской научно-технической конференции по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопастности ЭМС-2008 — СПб.: БИТУ. 2008.

67. Сергеев В.В. Самылин И.Н. Дмитриков В.Ф. Повышение эффективности преобразовательных и радиотехнических устройств — М.: Горячая линия-Телеком. 2005.

68. Синолицый А.Ф., Осадчук Ю.Г., Кольсун В.А. Гармоники тока и напряжения в системе группового питания и управления турбомеханизмами. Горный информационно-аналитический бюллетень. Выпуск 6/2004. Издательство МГГУ. 2004.

69. Синчук О. Н., Беридзе Т. М., Гузов Э. С. Системы управления рудничным электровозным транспортом, М.: Недра, 1993.

70. Синчук И. О., Ляпота К. П., Гузов Э. С., Мельник O.E. К вопросу выбора типа и системы управления тяговып приводом рудничных электровозов//Електротехшчш i eHepro36epiraio4i системи. Випуск 1/2007(1) — Черкас: Издательство ЧИТИ. 2007.

71. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. — М., Мир, 1982 г.

72. Уайт. Д. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Выпуск 2. Общие вопросы ЭМС. Межсистемные помехи. Составитель Сокращенный перевод с английского под редакцией А.И.Сапгира — М.: Советское радио, 1977.

73. Харкевич А. А. Спектры и анализ. Изд. 5-е — М.: Либроком. 2009.

74. Хоровиц П., Хилл У., Искусство схемотехники. 1й том. Перевод под редакцией М В. Гальперина. — М.: МИР, 2003. - С.284—360.

75. Цветков Д. Понижающие преобразователи TI со встроеным ключом. Новости электроники. Информационно-технический журнал—№14. 2007. С.7—9.

76. Шкуратник В. Л., Черепецкая Е. Б. Лазерно-ультразвуковая спектроскопия горных пород. — М: Горная книга. 2008 г.

77. Чеботаев Н.И. Особенности устройства и расчета параметров сети заземления электроустановок карьеров// Горный информационно-аналитический бюллетень. Выпуск 7/2003. Издательство МГГУ. 2003.

78. Юкио Сато. Обработка сигналов. — М.: Додэка XXI Издательский дом, 2009.

79. Abido М. А. Thyristor Controlled Phase Shifter Based Stabilizer Design using Simulated Annealing Algorithm // Electric Power Engineering, 1999. Power Tech Budapest 99, p. 307, 1999.

80. Analog Devices ink. CMOS, 125 MHz Complete DDS Synthesizer AD9850.Data sheet. Analog Devices. Norwood. MA. USA. p. 20.

81. Deane J.H.B., Ashwin P., Hamill D.C. and Jefferies D.J. Calculation of the periodic spectral components in a chaotic dc—dc converter// IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, vol. 46 no. 11 pp 1313-1319(1999)

82. Dmitriev A.S., Hasler M., Panas A.I., K.V. Zakharchenko. Basic Principles of Direct Chaotic Communications Nonlinear Phenomena in Complex Systems Vol. 4, No. 1,2002.

83. Efremova E.V., Maksimov N.A. and Panas Д.1., Control of Power Spectrum Envelope in Single-Transistor Chaotic Oscillator// Proc. Int. Symp. Signals, Circuits and Systems (SCS-2003) — 2003. — C. 17—20.

84. EN 61000-6-4:2001 Европейский стандарт. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах.

85. Franc Mihali and Dejan Kos. Randomized PWM for conductive EMI reduction in DC-DC choppers. HAIT Journal of Science and Engineering B, Volume 2, Issues 5-6: Holon Academic Institute of Technology, 2005. — pp. 594—608.

86. Gao Y.X., Sutanto D. A method of redusing harmonic contents for SPWM . IEEE 1999 International conference on power electronics and drive systems, PEDS99, July 1999, Hong Kong.

87. Hasmukh S. Patel, Richard G. Hoft. Generalized techniques of harmonic elimination and voltage control in thyristor inverters: Part iivoltage control techniques. Industry Applications, IEEE Transactionson, IA-10(5):666—673, 1974.

88. Heydt G. T. Application of Hartley Transform for the Analysis of the Propagation of the Non-Sinusoidal Waveforms in Power Systems, IEEE Transaction on Power Delivery, vol.6, №4, 1862-1868. 1991.

89. Justus R.B. Minimization of harmonics in PWM inverters baset on genetic algoritms. Journal of applied scinses 6(9):2056—2059,2006.i

90. Kester W. Mixed Signal and DSP Design Techniques. Analog Devices. USA. 2003. — p. 110—114.

91. Michael Andrews, Fort Collins. Agilent Technologies Inc. United States Patent №US6960961, November 2005.

92. Nik Rumzi Nik Idris, Chuen Ling Toh, Malik E. Elbuluk. A New Torque and Flux Controller for Direct Torque Control of Induction Machines. IEEE Transactions on industry applications, VOL. 42, NO. 6, November/December 2006.

93. Ron Schmitt. Electromagnetics explained: a handbook for wireless/RF, EMC and high-speed electronics. — USA: Newnes, 2002.

94. Sandra Johnson, Regan Zane. Custom Spectral Shaping for EMI Reduction in High-Frequency Inverters and Ballasts. IEEE Transactions on power electronics, Vol. 20, No. 6, Nvember 2005.

95. Steve Bolger, Samer Omar. Use spread-spectrum techniques to reduce EMI. Darwish EDN Magazine. May 21, 1998.

96. Theocharis, J. and Petridis, V. (1990) '2-1 TC-PPM scheme as a means of generating PWM waveforms', International Journal of Electronics, 69:4, C.467 485.

97. Walter B., Conversations on Linear Feedback Shift Registers, Chelmsford, MA: LTC Design Engineer, 2005.