Випускні кваліфікаційні роботи
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/763
Browse
10 results
Search Results
Item Дослідження та програмна реалізація системи управління частотними перетворювачами роботизованих систем(ЦНТУ, 2024-12) Гречка, Андрій Іванович; Hrechka, AndriiВ даній випускній кваліфікаційній роботі за другим (магістерським) рівнем вищої освіти розроблено програмне забезпечення, яке призначено для системи управління частотними перетворювачами роботизованих систем. Метою розробки є дослідження та програмна реалізація системи управління частотними перетворювачами роботизованих систем. Об’єктом дослідження є процес управління частотними перетворювачами роботизованих систем. Предметом дослідження є методи управління частотними перетворювачами роботизованих систем.Методи дослідження базуються на методах систем автоматизованого управління, методах математичної статистики, методах розробки програмного забезпечення. Результат роботи – програмна реалізація системи управління частотними перетворювачами роботизованих систем. В процесі роботи над програмною моделлю виконано аналіз існуючих апаратних та програмних засобів. В повній мірі описані всі компоненти розробленого програмного забезпечення. Розроблено зручний інтерфейс користувача. Наведені інструкції по роботі з програмними засобами. Програма може використовуватися на ПЕОМ з Windows ХР/Vista/7/8/10. Програму розроблено в середовищі Builder С++. In this final qualification work on the second (master's) level of higher education the software which is intended for system is developed the system of control of frequency converters of robotic systems. The purpose of the development is the research and program implementation of the system of control of frequency converters of robotic systems. The object of the study is the process of control of frequency converters of robotic systems. The subject of the study is the methods of control of frequency converters of robotic systems. Methods of research are based on methods of control of frequency converters of robotic systems. The result of the work is the software implementation of the system of automatic control, methods of mathematical statistics, software development methods. In the process of working on a software model an analysis of existing hardware and software was performed. All components of the software developed are fully described. User-friendly user interface is developed. These are instructions for working with software. The program can be used on an PC running Windows ХР/Vista/7/8/10. The program was developed in the Builder С++ environment.Item Підвищення ефективності роботи системи автоматичного керування вітроелектричної установки(ЦНТУ, 2024-01-10) Дяченко, Олексій Валерійович; Diachenko, OleksiiМетою роботи є підвищення енергетичної ефективності режимів роботи вітроелектричних установок шляхом удосконалення процесу керування перетворювачем частоти з керованим випрямлячем. У роботі розглядаються питання розвитку вітроенергетики як екологічного джерела енергії. Аналізуються переваги та обмеження вітрогенерації, технічні характеристики вітроелектростанцій. Акцент в роботі зроблений на проблему впливу вітроенергетики на якість електроенергії та заходи для підтримання належних показників якості. Запропоновано використання асинхронного генератора подвійного живлення, а також активних випрямлячів і фільтрів для підвищення якості виробленої електроенергії. Розроблено систему керування вітроперетворювачем на основі релейного регулятора, яка дозволяє реалізувати енергоефективне керування режимами роботи вітроелектричної установки з активним. Розроблена комп’ютерна імітаційна модель вітроелектричної установки з віденським випрямлячем в схемі напівпровідникового перетворювача та проведено імітаційне моделювання режимів її роботи. The aim of the work is to increase the energy efficiency of the operating modes of wind power plants by improving the control process of a frequency converter with a controlled rectifier. The work deals with the development of wind energy as an ecological source of energy. Advantages and limitations of wind generation, technical characteristics of wind power plants are analyzed. The emphasis in the work is on the problem of the impact of wind energy on the quality of electricity and measures to maintain proper quality indicators. The use of an asynchronous dual-feed generator, as well as active rectifiers and filters to improve the quality of the generated electricity, is proposed. A wind converter control system based on a relay regulator has been developed, which allows implementing energy-efficient control of wind power plant operating modes with active. A computer simulation model of a wind power plant with a Viennese rectifier in a semiconductor converter circuit was developed, and a simulation of its operation modes was carried out.Item Аналіз засобів та методів формування алгоритму керування електроприводів насосних установок(ЦНТУ, 2024-01-12) Марченко, Олег Олексійович; Marchenko, OlehМета дослідження полягає у розробці алгоритмів керування електроприводами насосів та оцінці ефективності методів та технічних засобів для підвищення енергоефективності та зниження зносу електромеханічного та технологічного обладнання. У кваліфікаційній роботі описано методи управління насосними установками та регулювання їхніх режимів роботи. Також розроблено об’єктну модель, яку детально розглянуто в третьому розділі. В роботі досліджувалось застосування перетворювача частоти та систему його візуалізації. Алгоритм керування насосним агрегатом представлено у вигляді блок-схеми, основуючись на аналізі джерел інформації. Оригінальність дослідження включає розроблену модель, аналіз та статистику, виконані в середовищі Matlab, а також використання сучасної системи Simulink, що інтегрована з Matlab. Висновки роботи показують, що розроблена автоматизована система керування може бути успішно впроваджена на насосних станціях різного призначення та потужності. The purpose of the study is to develop algorithms for controlling electric drives of pumps and to evaluate the effectiveness of methods and technical means to increase energy efficiency and reduce the wear and tear of electromechanical and technological equipment. The qualification work describes the methods of managing pumping units and regulating their operating modes. An object model was also developed, which is discussed in detail in the third chapter. The paper investigated the use of a frequency converter and its visualization system. The pump unit control algorithm is presented in the form of a block diagram, based on the analysis of information sources. The originality of the research includes the developed model, analysis and statistics performed in the Matlab environment, as well as the use of a modern Simulink system integrated with Matlab. The conclusions of the work show that the developed automated control system can be successfully implemented at pumping stations of various purposes and capacities.Item Підвищення енергоефективності роботи тягового електроприводу в перехідних режимах(ЦНТУ, 2024-01-19) Морозов, Кирило Вікторович; Morozov, KyryloПроведене обґрунтування застосування СДПМ для реалізації виконавчих ЕП автономних тягових установок. Визначено вимоги до електроприводу, що забезпечують сталість параметрів і високі енергетичні характеристики в широкому діапазоні зміни навантажень СДПМ. Розроблена математична модель ПЧ - СДПМ, як ОК, що дозволяє вирішувати на її основі задачі синтезу РР, а також проводити аналітичними і чисельними методами дослідження електромагнітних процесів у досліджуваній ЕМС; Результати досліджень, проведених в даній кваліфікаційній роботі, можуть бути використані в гірничій промисловості для підвищення ефективності систем автоматичного керування швидкістю обертання ротора синхронних двигунів з постійними магнітами для зменшення витрат електричної енергії в тягових установках. The justification for the application of the Field-Oriented Control (FOC) for implementing the executive Power Units (PU) of autonomous traction installations has been conducted. Requirements for the electric drive ensuring parameter stability and high energy characteristics across a wide range of loads for the FieldOriented Control have been defined. A mathematical model of the Power Converter (PC) - Field-Oriented Control as a control object has been developed. This model allows solving tasks of the Regulator (RR) synthesis based on it and conducting analytical and numerical methods to study electromagnetic processes in the investigated Electric Machine System (EMS). The research results presented in this qualification work can be applied in the mining industry to enhance the efficiency of speed control systems for synchronous motors with permanent magnets, aiming to reduce electrical energy consumption in traction installations.Item Дослідження можливостей зменшення впливу частотно-регульованих електроприводів на якість електричної енергії в системі електропостачання(ЦНТУ, 2024-01-12) Осіпов, Олександр Миколайович; Osipov, OleksandrМетою кваліфікаційної роботи є дослідження можливостей впливу частотно-регульованого електроприводу на якість електричної енергії в системах електропостачання. У роботі розглянуто доцільності впровадження частотно-регульованих електроприводів в залежності від типу навантаження; розглянуто питання його впливу на якість електроенергії в системі електропостачання; виявлена проблема генерації вищих гармонічний складових струму та напруги в системі електропостачання, запропоновано встановлення додаткових технічних засобів для зниження негативного впливу; розроблено математичну модель системи «ПЧ-АД» для аналізування впливу фільтра на виході інвертора на динамічні характеристики електропривода. Результати досліджень можуть бути використані для обґрунтування інтенсифікації впровадження частотно-регульованого електроприводу та під час розроблення заходів щодо зменшення впливу частотно-регульованого електроприводу на якість електроенергії в системах електропостачання. The purpose of the qualification work is to study the possibilities of the influence of the frequency-regulated electric drive on the quality of electrical energy in power supply systems. The work considers the feasibility of introducing frequency-regulated electric drives depending on the type of load; the issue of its impact on the quality of electricity in the power supply system is considered; the problem of generating higher harmonic components of current and voltage in the power supply system was identified, it was proposed to install additional technical means to reduce the negative impact; a mathematical model of the "PCH-AD" system was developed to analyze the influence of the filter at the output of the inverter on the dynamic characteristics of the electric drive. The results of the research can be used to justify the intensification of the introduction of the frequency-regulated electric drive and during the development of measures to reduce the impact of the frequency-regulated electric drive on the quality of electricity in power supply systems.Item Розроблення системи електропостачання цукрового заводу(ЦНТУ, 2024-06-24) Циганенко, Владислав Ігорович; Tsyhanenko, VladyslavБакалаврська робота присвячена створенню сучасної системи електропостачання для цукрового заводу, яка відповідає критеріям економічності та надійності. З цією метою проведено техніко-економічні розрахунки електричних навантажень, режимів реактивної потужності та струмів короткого замикання. Здійснено вибір оптимальних схем зовнішнього та внутрішнього електропостачання, трансформаторних підстанцій, конденсаторних установок, струмопроводів і високовольтного обладнання. Особлива увага приділялася впровадженню енергоефективних технологій і сучасних методів управління енергоспоживанням, що сприяють зниженню енергетичних втрат і підвищенню загальної ефективності системи. На основі аналізу роботи центрифуги визначено вимоги до електродвигуна, перевірено його потужність та розраховано додаткові параметри. Дослідження показали, що використання перетворювача частоти знижує споживання електроенергії, ефективність роботи центрифуги, а пуск за допомогою перетворювача частоти є найефективнішим методом запуску. The bachelor's thesis is devoted to the creation of a modern power supply system for a sugar factory that meets the criteria of economy and reliability. For this purpose, technical and economic calculations of electrical loads, reactive power modes and short-circuit currents were carried out. The selection of optimal schemes for external and internal power supply, transformer substations, capacitor units, power lines and high-voltage equipment was made. Special attention was paid to the implementation of energy-efficient technologies and modern methods of energy consumption management, which contribute to reducing energy losses and increasing the overall efficiency of the system. Based on the analysis of the operation of the centrifuge, the requirements for the electric motor were determined, its power was checked and additional parameters were calculated. Studies have shown that using a frequency converter reduces power consumption, centrifuge efficiency, and that variable frequency starting is the most efficient starting method.Item Проектування системи енергетичного контролю хлібозаводу з розробкою енергоаудиту насосних установок(ЦНТУ, 2023-06-19) Іщенко, Максим Русланович; Ishchenko, MaksymБакалаврська робота присвячена розробленню системи енергетичного контролю хлібозаводу, яка задовольняє канонам економічності та надійності роботи. Для цього виконано першорядні техніко-економічні розрахунки: електронавантажень, режимів реактивної потужності, струмів коротких замикань. Виконано вибір схем електропостачання, трансформаторних підстанцій, компенсуючих установок, струмопроводів, високовольтного устаткування. У спеціальному розділі бакалаврської роботи проаналізовано заходи з електрозбереження в насосних агрегатах. Виявлено наступні можливості енергозбереження: низькозатратні МЕЗ (Якісне обслуговування елементів електроприводу; недопущення роботи в холостому ході); середньозатратні (Заміна електричного двигуна на менш потужний; впровадження обмежувачів холостого ходу двигуна); багатовитратні (Встановлення частотно-керованого регулювання швидкості обертання). Енергоаудит дозволяє оцінити загальну економію коштів в насосному господарстві від запропонованих заходів: загальна економія - 27424170 грн. The bachelor's thesis is devoted to the development of the energy control system of the bakery, which satisfies the canons of economy and reliability of work. For this, first-rate technical and economic calculations were performed: electronic loads, reactive power modes, short-circuit currents. The selection of power supply schemes, transformer substations, compensating installations, power lines, high-voltage equipment has been made. In a special section of the bachelor's thesis, the measures for saving electricity in pumping units are analyzed. The following energy-saving opportunities have been identified: low-cost MES (Quality maintenance of electric drive elements; prevention of idling); medium-cost (Replacement of an electric motor with a less powerful one; introduction of engine idle limiters); multi-use (Installation of frequency-controlled regulation of rotation speed). The energy audit makes it possible to estimate the total cost savings in the pumping industry from the proposed measures: total savings - UAH 2,742,170.Item Техніко-економічна оцінка енергетичної ефективності використання тиристорних перетворювачів електроприводів для енергоємних процесів(ЦНТУ, 2022-12-14) Бровченко, Андрій Андрійович; Brovchenko, AndriiМетою кваліфікаційної роботи є дослідження енергетичної ефективності використання тиристорних перетворювачів для приводів комунальної сфери з розробкою заходів по підвищенню енергоефективності електроприводі. При проектуванні системи електропостачання необхідно забезпечити раціональне використання електроенергії. Велика увага при розробці проекту приділяється питанням надійності та економічності системи електропостачання, безпеці та зручності експлуатації. Система електропостачання повинна забезпечити потрібну якість електроенергії на затискачах споживачів, можливість розширення при розвитку підприємства без значного ускладнення та подорожчання першопочаткового варіанта. Суттєвим фактором підвищення енергоефективності системи електропостачання є застосування енергозберігаючих заходів в асинхронному електроприводі. В роботі проведені загальні дослідження систем нерегульованого та регульованого електроприводів, приділена увага дослідженням режимів енергозбереження в електроприводах з тиристорними перетворювачами. Розглянуто впровадження заходів з електрозбереження в асинхронному електроприводі. Виконана оцінка економічного ефекту та розрахунок терміну окупності установки. The purpose of the qualification work is to study the energy efficiency of the use of thyristor converters for drives in the utility sector with the development of measures to increase the energy efficiency of the electric drive. When designing the power supply system, it is necessary to ensure the rational use of electricity. During the development of the project, great attention is paid to the issues of reliability and economy of the power supply system, safety and ease of operation. The power supply system must ensure the required quality of electricity at consumers' terminals, the possibility of expansion during the development of the enterprise without significant complication and increase in the price of the original version. A significant factor in increasing the energy efficiency of the power supply system is the use of energy-saving measures in the asynchronous electric drive. In the work, general studies of the systems of unregulated and regulated electric drives are carried out, attention is paid to the study of energy saving modes in electric drives with thyristor converters. The implementation of electricity saving measures in an asynchronous electric drive is considered. The assessment of the economic effect and the calculation of the payback period of the installation were carried out.Item Обґрунтування та розробка електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстату(ЦНТУ, 2022-12-14) Циганенко, Сергій Сергійович; Tsyhanenko, SerhiiМетою кваліфікаційної роботи є розробка електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстата з покращеними експлуатаційними характеристиками. У роботі сформулювано технічні вимоги до електричної частини багатошпиндельного каменеобробного фрезерного верстату та проведено аналіз технічних рішень відомих прототипів. Обґрунтовано кінематичну схему верстату. Розроблено структурну та принципову електричні схеми електричної частини 8-ми шпиндельного каменеобробного фрезерного верстату. На основі удосконалених математичних моделей проведено вибір електродвигунів приводів супортів осей Х, Y, Z та сервопідсилювачів. Запропоновано методику вибору перетворювачів частоти для живлення груп асинхронних двигунів. Проведено вибір апаратів захисту та керування з урахуванням європейських стандартів. Проведено аналіз небезпечних і шкідливих факторів у каменеобробному цеху та розроблено організаційні та технічні заходи, що забезпечують безпеку робіт при експлуатації та обслуговуванні каменеобробних верстатів. Проведено оцінку очікуваного економічного ефекту від впровадження розробленої електричної частини фрезерного верстату. The purpose of the qualification work is to develop the electrical part of the 8-spindle stone milling machine with improved operational characteristics. The paper formulates the technical requirements for the electrical part of the multi-spindle stone milling machine and analyzes the technical solutions of known prototypes. The kinematic scheme of the machine is substantiated. The structural and basic electrical diagrams of the electrical part of the 8-spindle stone-working milling machine have been developed. On the basis of improved mathematical models, the selection of electric motors for drives of X, Y, Z axis calipers and servo amplifiers was carried out. A technique for selecting frequency converters for powering groups of asynchronous motors is proposed. The selection of protection and control devices was carried out taking into account European standards. The analysis of dangerous and harmful factors in the stone-working workshop was carried out and organizational and technical measures were developed to ensure the safety of work during the operation and maintenance of stone-working machines. An assessment of the expected economic effect from the introduction of the developed electrical part of the milling machine was carried out.Item Підвищення енергоефективності роботи стрічкового конвеєру гірничо-збагачувального виробництва(ЦНТУ, 2021-12-03) Руднєв, Микола Анатолійович; Rudniev, MykolaЦіллю кваліфікаційної роботи є дослідження режимів роботи та підвищення енергоефективності функціонування конвеєрних ліній гірничо-збагачувального виробництва. Обґрунтовано доцільність застосування безперервного регулювання швидкості конвеєрної стрічки в залежності від вантажопотоку. Для регулювання вибраний частотно-регульований асинхронний електропривод. Розрахунки виконані для системи «перетворювач частоти-асинхронний двигун-конвеєр». У якості математичного середовища для проведення розрахунків був використаний пакет прикладних програм MatLab Simulink. Визначені характеристики роботи системи в перехідних та усталених режимах. Розроблена структурна схема регулювання швидкості конвеєрної стрічки для стабілізації погонного навантаження конвеєра. Розглянуто економічний ефект від впровадження частотно-регульованого електроприводу конвеєра. The purpose of the qualification work is to study the modes of operation and increase the energy efficiency of the conveyor lines of mining and processing. The expediency of application of continuous regulation of conveyor belt speed depending on cargo flow is substantiated. The frequency-regulated asynchronous electric drive is chosen for regulation. The calculations are performed for the system "frequency converter-asynchronous motor-conveyor". The MatLab Simulink application package was used as a mathematical environment for calculations. The characteristics of the system operation in transient and steady-state modes are determined. The structural scheme of conveyor belt speed control for stabilization of conveyor running load is developed. The economic effect of the introduction of frequency-regulated electric drive of the conveyor is considered.