Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
4 results
Search Results
Item Моделювання витрат та вимірювання електричної енергії електродвигунів(ЦНТУ, 2023) Квашук, Д. М.; Ларін, В. Ю.; Філоненко, С. Ф.; Стахова, А. П.; Kvashuk, D.; Larin, V.; Filonenko, S.; Stakhova, А.Діяльність з визначення енергоефективності електродвигунів включає кілька етапів робіт. До них належать моделювання експлуатації двигунів за допомогою спеціалізованих програмних продуктів, що дозволяє визначити необхідні параметри споживання електричної енергії, навантаження, та обертальні параметри у різних режимах роботи. Проте, найефективнішим є спосіб отримати реальні робочі характеристики електродвигуна на випробувальних стендах. Це зумовлено багатьма факторами, від механічних несправностей до невідповідності технічних характеристик заявлених виробником. Разом з тим, як для першого, так і іншого способу проблема полягає в оптимізації вимірювального обладнання, що потребує зменшення похибки, збільшення швидкодії та чутливості вимірювальних перетворювачів. До параметрів, які вимагають особливої уваги можна віднести витрати електричної енергії, які в окремих сферах промисловості є вирішальними під час проектування технологічних майданчиків, визначення промислової політики, обсягів виробництва, тощо. У даній статті запропоновано спосіб встановити залежність між цими параметрами, практичне значення якого, в різних режимах роботи електродвигуна дасть можливість оцінити як економічну ефективність електричної машини так і можливі ризики, що пов’язані із безпечною подальшою експлуатацією, строком експлуатації та можливостями створювати необхідні моменти прискорення при заданих навантаженнях. The activity of determining the energy efficiency of electric motors includes several stages of work. These include modeling the operation of engines with the help of specialized software products, which allows you to determine the necessary parameters of electrical energy consumption, load, and rotational parameters in various operating modes. However, the most effective way is to obtain the real operating characteristics of the electric motor on test stands. This is due to many factors, from mechanical malfunctions to inconsistencies in the technical characteristics declared by the manufacturer. At the same time, both for the first and other methods, the problem lies in the optimization of the measuring equipment, which requires reducing the error, increasing the speed and sensitivity of the measuring transducers. The parameters that require special attention include the consumption of electrical energy, which in certain areas of industry is decisive during the design of technological sites, determination of industrial policy, production volumes, etc. This article proposes a way to establish the relationship between these parameters, the practical value of which, in different operating modes of the electric motor, will make it possible to evaluate both the economic efficiency of the electric machine and the possible risks associated with safe further operation, the period of operation and the ability to create the necessary acceleration moments at given loads. As a result of the study of the metrological characteristics of measuring meters, the dependence of their accuracy on instantaneous, impulse loads during the measurement of electrical energy consumption of asynchronous electric motors was established, which made it possible to develop an error correction algorithm based on a new information parameter. This parameter is characterized by the number of instantaneous loads caused by mechanical or inductive factors influencing the operation of electric motors in a certain, fixed period of time. Thus, the direct measurement of the torques of electric motors under the diagnosis of electric energy consumption allows to increase the accuracy of the counters by detecting additional impulse, destabilizing factors of influence.Item Засоби керування кроковим двигуном та вимірювання зусиль під час дослідження процесу згинання аркушевого матеріалу(ЦНТУ, 2023) Кандяк, Н. М.; Коломієць, А. Б.; Котовський, О. О.; Kandiak, N.; Kolomiiets, А.; Kotovskii, O.Для дослідження явищ під час утворення об’ємної форми тари методом одночасного сгинання клапанів розгортки з гофрованого картону створено стенд. Привод інструментам, що надається від крокового двигуна, може бути як рівномірним, так і за певними законами руху. Розглянуто електронні пристрої керування двигуном та вимірювальним модулем, а також спеціалізоване програмне забезпечення. Створено програму керування швидкістю вала двигуна під час робочого і зворотного ходу. The improvement of the equipment for the forming of the volumetric shape of packages and containers requires a detailed study of the phenomena in the folding process of sheet material with a complex structure (corrugated cardboard). A stand has been created to study process parameters, successful research on which should be provided by programmed control of tool movement and synchronous transfer of measured data to a computer for further processing. Moving tools (punches) are driven by a stepper motor. The movement of the stepper motor shaft is programmed to obtain both a uniform movement and movement according to a certain law, which can be different for the working and reverse moves. Forces are measured by a strain gauge clamp, the signal from which is also transmitted to external devices for visualization and processing. The basis of the motor control and measurement unit is the Arduino Uno microcontroller, which, together with the Arduino Nano controller and the analog-to-digital converter, significantly expands the functionality of the stand. The diagram and operation of the created control and measurement unit is described. A special program has been created to study the geometric, kinematic and power parameters of the process, the possibility of quickly changing the law of motion, providing various ratios and laws of motion to the working and reverse motion of punches. The laws of motion for the motor shaft are presented in it in the form of matrices of values, which are accessed before starting the measurement from the stand control panel. The parameters of the process of simultaneous folding of corrugated cardboard, which were investigated using a stand, are described. The developed measurement technique and means of controlling the movement of the stepper motor of the tool drive allowed to estimate the maximum effort, the nature of the change during the work cycle, to compare different types of material and folding modes. The result of determining the optimal parameters of the process of operational packaging & container formation is the creation of recommendations necessary for the design of modern energy-saving equipment.Item Аналіз методів корекції похибок вимірювальних приладів(ЦНТУ, 2022) Квашук, Д. М.; Єгунько, В. М.; Kvashuk, D.; Yegunko, V.В роботі проводиться аналіз шляхів забезпечення точності вимірювальних приладів з використанням методів корекції похибок. Проведено аналіз різних методів корекції похибок, що викликані статичними та динамічними факторами. Досліджено зворотні математичні моделі вимірювальних каналів, в якості яких використовуються інтерполяційні поліноми Лагранжа. Розглядаються способи застосування таких моделей у методах зразкових сигналів та у тестових методах підвищення точності. Запропоновано вдосконалення тестового методу коригування похибки. Обґрунтовано ефективність даного вдосконалення для застосування у складі інформаційновимірювальної системи. Показано, що найважливішими напрямками підвищення ефективності такої системи є забезпечення необхідної експериментальної бази, а також точність налаштування алгоритмів корекції. The article is devoted to the study of methods for correcting errors of measuring devices. Features of the application of correction of multiplicative and additive component errors are considered. The article investigated the methods of correcting the errors of the measuring instruments as part of the measuring systems. This made it possible to find ways to improve the accuracy of measurements. Sample signal methods and test methods based on the functional transformation of measuring devices during a cycle of specially organized measurements were studied. An analysis of various error correction methods caused by static and dynamic factors has been carried out. Literary sources were studied, which consider ways to eliminate the influence of instrumental error. Thus, to eliminate the instrumental error, separate correction coefficients representing the relative values of the probabilities of erroneous decisions were considered. During the study, inverse mathematical models of measuring channels were considered, as which Lagrange interpolation polynomials are used. A method of eliminating the influence of the parameters of the additive and multiplicative component of the measurement on the accuracy of the test method is proposed by creating additional inverse converters and a system of equations describing the transformation of the input values of the measuring converter in each measuring cycle, which can be used to obtain the adjusted value of the measured value. The effectiveness of this improvement for use as part of the information and measurement system is substantiated. It is shown that the most important directions for improving the efficiency of such a system are the provision of the necessary experimental base, as well as the accuracy of setting correction algorithms.Item Метод синтезу оптимального багатовимірного фільтру для виділення регулярного сигналу на фоні випадкових перешкод(ЦНТУ, 2021) Осадчий, С. І.; Дідик, О. К.; Сербул, О. М.; Каліч, В. М.; Osadchiy, S.; Didyk, O.; Serbul, O.; Kalich, V.В даній статті приводиться дослідження можливості застосування комплексування вимірювальної інформації в умовах, коли корисна інформація являє собою вектор регулярних сигналів, а завади вимірювання – багатовимірний стаціонарний випадковий процес. In terms of [1] we formulate the problem of synthesis of a complex system of allocation of a useful regular signal. Suppose that a multidimensional stationary filter best processes the input information about the same regular signal r(t), which is obtained by several "non-ideal" meters, and the result is transmitted to the evaluation system. In this article, a multi-channel measurement system, which is connected to the input of a multidimensional data transmission system, the dynamics of which is described by a system of linear differential equations. The input of the measuring system receives an n-dimensional vector of measured signals r (t), the components of which are deterministic functions. The vector r (t) belongs to the main group of "non-ideal" meters. Measurements are accompanied by interference, which is a random stationary process with zero mathematical expectation and a known fractional-rational matrix of spectral densities. An integral indicator of the quality of the system is the sum of the weighted integral quadratic error of the regular signal estimation and the variance of the random component of the error. Thus, a new algorithm for the synthesis of a complete optimal regular signal extraction system against the background of a multidimensional stationary random interference is obtained, which allows to find the structure and parameters of a multidimensional optimal filter taking into account the dynamics of the information transmission system.