РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ОЗОНАТОРА ETRO-03 НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОРОННОГО РАЗРЯДА
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-136-1-483-491Ключевые слова:
озонатор, электропривод, коронный разряд, производство озона, цифровая модель, энергоэффективностьАннотация
Данная статья посвящена важности разработки цифровой модели управления электроприводом озонатора ETRO-03. Основная цель заключается в улучшении стабильности процесса производства озона, повышении эффективности системы и снижении энергопотребления за счет передовых цифровых систем управления. Электропривод, являющийся центральным элементом в производстве озона, существенно влияет на эффективность озонатора. Для достижения этой цели были разработаны и смоделированы математические модели, описывающие динамику системы, с использованием языка программирования Python. В исследовании были рассмотрены ключевые параметры электропривода, такие как ток, угловая скорость, индуктивность и сопротивление. Начальные колебания тока и угловой скорости стабилизировались в течение короткого времени, был проанализирован инерционный эффект электрической системы. Ток увеличился до 20 А, затем стабилизировался на уровне 18 А, в то время как угловая скорость возросла до 150 рад/с и стабилизировалась на уровне 145 рад/с. Результаты показали, что система достигла стабильного рабочего режима в течение 10 мс. Индуктивность системы (0,05 Гн) и сопротивление (2 Ом) были определены как ключевые факторы, влияющие на стабилизацию тока и угловой скорости. Роль момента трения была значительной на начальном этапе, но мало влияла на работу системы в установившемся режиме. В целом, исследование показало, что использование цифровых систем управления может оптимизировать работу озонатора ETRO-03.
Библиографические ссылки
[1] Le-Huy H. Modeling and simulation of electrical drives using MATLAB/Simulink and Power System Blockset //IECON'01. 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (Cat. No. 37243). – IEEE, 2001. – Т. 3. – С. 1603-1611. DOI: 10.1109/IECON.2001.975530
[2] Merabet A. (ed.). Advanced control systems for electric drives. – MDPI, 2020. https://books.google.kz/books?hl=ru&lr=&id=8ykNEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP7&dq=Advanced+Control+Systems+for+Electric+Drives&ots=glMhv5R25v&sig=7Okmzy4XTF73ni0gC7qZRz5hNcw&redir_esc=y#v=onepage&q=Advanced%20Control%20Systems%20for%20Electric%20Drives&f=false
[3] Ebadpour M. et al. Digital twin model of electric drives empowered by EKF //Sensors. – 2023. – Т. 23. – №. 4. – С. 2006. https://doi.org/10.3390/s23042006
[4] Merabet A. Advanced control for electric drives: current challenges and future perspectives //Electronics. – 2020. – Т. 9. – №. 11. – С. 1762. https://doi.org/10.3390/electronics9111762
[5] Buccella C., Cecati C., Latafat H. Digital control of power converters—A survey //IEEE Transactions on Industrial Informatics. – 2012. – Т. 8. – №. 3. – С. 437-447. DOI: 10.1109/TII.2012.2192280
[6] Fan Y. et al. A digital-twin visualized architecture for Flexible Manufacturing System //Journal of Manufacturing Systems. – 2021. – Т. 60. – С. 176-201. https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2021.05.010
[7] Nazarova O. et al. Mechatronic automatic control system of electropneumatic manipulator //Scientific Reports. – 2024. – Т. 14. – №. 1. – С. 6970. https://www.nature.com/articles/s41598-024-56672-4
[8] Lee J. et al. Intelligent maintenance systems and predictive manufacturing //Journal of Manufacturing Science and Engineering. – 2020. – Т. 142. – №. 11. – С. 110805. https://doi.org/10.1115/1.4047856
[9] Fuchs J. D. Developing an Ozone Design Standard for Ohio Public Water Systems; Streamlining Innovation for Smaller Communities: – The Ohio State University, 2023. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu168205676738691
[10] Parsa Z., Dhib R., Mehrvar M. Dynamic Modelling, Process Control, and Monitoring of Selected Biological and Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment: A Review of Recent Developments //Bioengineering. – 2024. – Т. 11. – №. 2. – С. 189. https://doi.org/10.3390/bioengineering11020189
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Сейдулла Абдуллаев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
