РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗГОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-125-2-174-185Ключевые слова:
разгонные характеристики, электромеханический преобравзователь, математическая модель, тахометрический преобразователь, систем автоматического управленияАннотация
Исследованы вопросы повышения точности измерения угловых скоростей для управления разгонными характеристиками электромеханических преобразователей за счет разработки модели тахометрического преобразователя и реализации возможности изменения разрешающей способности измерительного канала. Разработано схема измерительного канала угловой скорости и исследованы его погрешности измерения. В результате выполненных исследований измерительного канала угловой скорости установлено, что оптимальное количество разрядов аналогово-цифрового преобразователя должны составлять не менее 12 разрядов, что позволяет проводить измерения угловой скорости с погрешностью не больше 0,5% в диапазоне от 0 до 2500 рад/c. В работе также разработан и приведен структурная схема измерительного канала угловой скорости, датчик угла поворота и математический модель, который описывают их работу, на основании полученных структур и моделей можно строить измерительные каналы угловой скорости с нормированными метрологическими характеристиками.
Библиографические ссылки
[1] Ligęza P., Jamróz P., Ostrogorski P. Methods for dynamic behavior improvement of tachometric and thermal anemometers by active control // Measurement. – 2020. – Т. 166. – С. 108147.
[2] Ligęza P. Dynamic Error Correction Method in Tachometric Anemometers for Measurements of Wind Energy // Energies. – 2022. – Т. 15. – №. 11. – С. 4132.
[3] Beaty H.W. Motors require voltage limits // Electrical world, 1988, V. 189, №5, рр. 52 – 53.
[4] Bianchi N. et al. A Review about Flux-Weakening Operating Limits and Control Techniques for Synchronous Motor Drives // Energies. – 2022. – Т. 15. – №. 5. – С. 1930.
Son J. C., Lim D. K. Novel Method of Deriving Torque and Speed Curve of the Permanent Magnet Synchronous Motor Using Initial State Finite Element Analysis //IEEE Transactions on Magnetics. – 2022.
[5] Bianchi N., Berardi G. Analytical approach to design hairpin windings in high performance electric vehicle motors // 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). – IEEE, 2018. – С. 4398-4405.
[6] Jumaev O. A. et al. Algorithmic methods of increasing the accuracy of analog blocks of measuring systems // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2020. – Т. 1515. – №. 5. – С. 052040.
[7] Vasilevskyi O., Kulakov P., Kompanets D., Lysenko O., Prysyazhnyuk V., Wójcik W., Baitussupov D. A new approach to assessing the dynamic uncertainty of measuring devices, Proc. SPIE 10808, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2018, 108082E, 2018, doi: 10.1117/12.2501578.
[8] Zhao C., Topcu U., Low S. Swing dynamics as primal-dual algorithm for optimal load control // 2012 IEEE Third International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm). – IEEE, 2012. – С. 570-575.
[9] Angrisani L. et al. Frequency agility in cognitive radios: A new measurement algorithm for optimal operative frequency selection // Measurement, 2016, Т. 82, С. 26-36.
[10] M. Zhao and J. Lin, "Health Assessment of Rotating Machinery Using a Rotary Encoder," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 3, pp. 2548-2556, March 2018.
[11] Cheng, G. (2022). A Comparative Study of Speed Estimation Methods for Motor Rotor. In: Jia, Y., Zhang, W., Fu, Y., Yu, Z., Zheng, S. (eds) Proceedings of 2021 Chinese Intelligent Systems Conference. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 803. Springer, Singapore.
[12] Yi Huang, Clemens Gühmann, Wireless Sensor Network for Temperatures Estimation in an Asynchronous Machine Using a Kalman Filter, Acta IMEKO, vol. 7, no. 1, article 3, March 2018.
[13] Y. Vázquez-Gutiérrez, D. L. O'Sullivan and R. C. Kavanagh, "Small-Signal Modeling of the Incremental Optical Encoder for Motor Control," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 5, pp. 3452-3461, May 2020.
[14] L. Pecly and K. Hashtrudi-Zaad, Model Transformation for Enhanced Parameter Identification of Linear Dynamic Systems, 2020 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), Montreal, QC, Canada, 2020, pp. 242-247.
[15] M. Morawiec and A. Lewicki, Speed Observer Structure of Induction Machine Based on Sliding Super-Twisting and Backstepping Techniques, in IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 17, no. 2, pp. 1122-1131, Feb. 2021.
[16] Ashley, B. K., & Hassan, U. Frequency-Time Domain (FTD) Impedance Data Analysis to Improve Accuracy of Microparticle Enumeration in a Microfluidic Electronic Counter. In 2021 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), pp. 1201-1204, 2021.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Айдана Калабаева, Вальдемар Вуйцик, Гулжан Кашаганова, Күлжан Тогжанова, Жаксыгул Сарыбаева
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
