Разработка алгоритма векторного управления напряжением статора бесконтактного моментного двигателя

готовых проектов и знания в области автоматизации, был разработан комплекс решений, позволяющих добиться поставленной цели.

Общие принципы построения автоматической системы визуального и вербального оповещения пассажиров в пригородном сообщении (АСВВОП).

Функциональная схема автоматической системы визуального и вербального оповещения пассажиров в пригородном сообщении (АСВВОП).

Информация о нормативном расписании и его оперативных изменениях зарождается в службах, причастных к управлению движением и к обслуживанию пассажиров в пределах данного полигона. Информация о реальном движении поездов должна зарождаться в системах автоматического контроля движения поездов и предоставляться на станциях.

Для организации базы данных системы должен быть использован сервер баз данных. Для доступа к информации информационно-оповестительного оборудования должен быть внедрен интерфейс доступа этого оборудования к информационному серверу системы.

Для информационного наполнения базы данных системы должен быть внедрен интерфейс обмена данными между всеми системами, отвечающими за информационное обеспечение автоматизированной системы.

Созданная система представляет собой комплекс автоматизированных информационных и управляющих систем, обеспечивающих формирование и актуализацию базы данных движения поездов на заданном участке (в зоне станции); подготовку и хранение базы данных оперативных сообщений информационно-справочного характера для остановочных пунктов заданного участка, а также организацию доступа от внешних информационно-справочных систем и устройств.

Комплексное функционирование нескольких различных автоматизированных систем требует реализации необходимых функций в каждой из систем. Все причастные системы должны иметь единую систему кодирования всех объектов данного полигона, включая остановочные пункты, пригородные поезда и т.д. [2].

Литература

1. Коржов В. В. Использование сетевой модели данных для управления

информационным наполнением. Computerworld Россия, № 21, 2000.

2. Акопянц А. Г. Системы управления Web-контентом. eCommerce World, № 2, 2000.

Разработка алгоритма векторного управления напряжением статора бесконтактного моментного двигателя Яговкин А. С.

Яговкин Александр Сергеевич / Jagovkin Aleksandr Sergeevich - студент магистратуры, кафедра систем автоматического управления и контроля, факультет интеллектуальных технических систем, Национальный исследовательский университет, Московский институт электронной техники», г. Зеленоград

Аннотация: в статье рассматривается алгоритм векторного управления двухфазным бесконтактным моментным двигателем, позволяющий увеличить момент двигателя при ограниченной величине напряжения на его обмотках без сильного снижения КПД. Алгоритм был проверен в ПП Matlab Simulink на модели двухфазного бесконтактного моментного двигателя ДБМ120-1,6-0,75-2. Данный

алгоритм позволил снизить время переходного процесса при режимах переброса по скорости и по положению.

Ключевые слова: векторное управление, алгоритм, бесконтактный моментный двигатель, напряжение на обмотках, переходной процесс, время регулирования.

В настоящее время бесконтактные моментные электродвигатели находят широкое применение во множестве областей, требующих высокой точности и величины движущего момента при относительно низких скоростях. Они используются в качестве элементов систем наведения и стабилизации, в высокоточных станках, в качестве электрических пружин и т.д. Основными преимуществами электромеханических систем с подобными двигателями являются высокая точность, большой крутящий момент и отсутствие необходимости в редукторе вследствие небольших скоростей вращения. Благодаря тому, что в роторах моментных двигателей используются постоянные магниты, уменьшается износ, потребление тока и нагрев по сравнению с двигателями постоянного тока. В отличие от асинхронных двигателей, у моментных отсутствует скольжение, что позволяет лучше реагировать на внешний момент, приложенный к ротору, и упростить управление. К недостаткам данных двигателей можно отнести более высокую цену и сравнительно низкую скорость вращения. Для более качественного управления моментным двигателем используется метод векторного управления, позволяющий повысить точность и снизить энергопотребление в сравнении с шаговым управлением.

В данном докладе представлено изменение стандартного метода векторного управления двигателем, позволяющее получить выигрыш в быстродействии в некоторых режимах работы электропривода.

При работе электропривода можно выделить 2 основных режима - переброс и слежение. В обоих случаях управление может осуществляться как по скорости вращения ротора, так и по его угловому положению. Режим переброса характеризуется резким и значительным изменением задаваемой величины относительно текущей, при этом наиболее важным параметром является время регулирования, в течение которого ошибка между задаваемой и текущей величиной установится в определенных границах. После этого наступает переход к режиму слежения - задаваемый параметр меняется со сравнительно небольшой скоростью, значительные переходные процессы не наблюдаются, основным показателем является точность. Разработанный алгоритм управления предназначен в первую очередь для режимов переброса по скорости и углу поворота ротора, так как уменьшает время переходного процесса, но при этом несколько снижает точность.

Рассмотрим стандартный метод векторного управления двухфазным электродвигателем. Суть векторного управления заключается в управлении проекциями векторов токов и напряжений, создаваемых обмотками статора в координатной системе ав, неподвижной относительно статора, на оси системы координат dq, неподвижной относительно ротора (рис. 1).

уч = Ур  Ш5(0е) - Уа  яп(9е);

= Ур-яп(9е)+уа- со5(0е);

V = Уа + Ур = + V,, где - вектор электрической величины, и - проекции этого вектора

на соответствующие оси, 9 е - электрический угол поворота ротора [1, с 12].

Рис. 1. а[3 и системы координат

При этом электромагнитный момент двигателя целиком зависит от вектора тока I ч и не зависит от вектора Г^. Следовательно, для максимального момента при минимальных значениях токов достаточно поддерживать максимальной проекцию токов по оси q и минимальной проекцию по оси Л Для двухфазного синхронного двигателя

Мс! = Ст  I ч.

Авторы работ по векторному управлению предлагают удерживать постоянное значение напряжения и ч вне зависимости от текущего электрического угла поворота ротора. На рисунке 2 траектория движения этого вектора при изменении 9 е от 0 до 2п показана окружностью. Радиус данной окружности равен максимальному напряжению на обмотке статора . слабо влияет на , поэтому его можно не учитывать и приравнять к 0. При задании напряжений фаз таким образом, чтобы был равен 0, а и ч был максимальным, ток I с « I ф большая часть мощности идет на вращение двигателя и его КПД остается высоким.

ич = ир * соз(0с) - иа  эш(0С). иа = -и„  5Ш(0С). иь = ич  соз(0с).

Ь --Г-" ) 1 4 ^ тХ 2 / \ /V-' V

5 / \ / 6 \ а 1 7 \ /

Рис. 2. Траектории векторов напряжений и ' при изменении ве на 2п

Однако ограничения на двух обмотках позволяют двигаться не только по этой траектории, но и по траектории, описываемой вектором ¿/ч'. При этом, в зависимости от 9 е, значение изменяется от Ут до //2Ут (рисунки 2, 3).

ия

Рис. 3. Сравнение значений и ' при изменении ве на 2п

Составив общие формулы для и получили:

иа' = ич  51§п(зш (е е + П) - 0е) > 1;

' = ич  51§п(з1п ( е е + П)  1е(е е) - е е) < 1;

иь' = ич  з1§п(со5 ( е е + П) - е е) > 1;

[иь' = ич  51§п(с05 ( е е + П)  с^(е е) - С^(е е) < 1.

На основании модели системы векторного управления двухфазным синхронным двигателем [1] в ПП МаНаЪ 81шиИпк [2, 3] построили и сравнили модель векторного управления двигателем ДБМ120-1,6-0,75-2 [4] с исходными и полученными нами алгоритмами формирования напряжения на фазах при подаче на вход ступенчатого воздействия по скорости и по положению. Блок формирования сигнала задания напряжения фазы А в старом и новом вариантах представлен на рисунке 4 а) и б), блок фазы В на рисунке 5 а) и б).

Рис. 4 а) Модель старого варианта блока формирования иа; б) Модель нового варианта блока формирования Уа '

Рис. 5 а) Модель старого варианта блока формирования иь; б) Модель нового варианта блока формирования иь '

Затем провели моделирование переходных процессов со старым и новым алгоритмами формирования сигнала. Переходные характеристики представлены на рисунке 5 а) и б). В первом случае мы подаем ступеньку по скорости величиной 200 градусов в секунду, во втором - ступеньку по углу поворота величиной 100 градусов. В обоих случаях ступенька подается в момент времени 0.2 секунды.

XV

а) б)

Рис. 6 а) Графики переходных характеристик угловых скоростей вращения ротора

при перебросе по скорости; б) Графики переходных характеристик угла поворота при перебросе по положению

Как видно из графиков на рисунке 4 а), время регулирования уменьшилось на 13%, однако наблюдаются небольшие колебания скорости вращения в установившемся режиме, что несколько снижает точность. Из 4 б), время регулирования по положению уменьшилось на 1.7 %.

Отсюда можно сделать вывод, что данный алгоритм управления напряжением на статорах целесообразно применять только в режиме переброса, так как в этом режиме наиболее важным параметром является быстродействие системы. В режиме слежения нам важнее точность, поэтому полученный алгоритм в нем применять не рекомендуется. Следовательно, после выхода в режим слежения из режима переброса нужно будет использовать старый алгоритм.

Литература

1. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново, 2008. 297 с.

2. Дьяконов В. П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. М.: ДМК Пресс, 2011, 976 с.: ил.

3. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. СПб.: КОРОНА принт, 2001. 320 с., ил.

4. [Электронный ресурс]: Сайт ОАО «Машиноаппарат», двигатель ДБМ 120 1,6 -0,75 2. URL: http://mashap.maverick.ru/MenuVert/StatorPaZ/DBM%20120_1.6_0.75_2 .html. (дата обращения: 17.05.2016).

Програмный продукт-Adobe After Effects Маланичева Е. О.1, Ватрала М. И.2, Юрьева К. Д.3

'Маланичева Евгения Олеговна /Malanicheva Evgeniya Olegovna -студент;

2Ватрала Мария Ивановна / Vatrala Mariya Ivanovna-студент; 3Юрьева Кристина Дмитриевна / Jur'eva Kristina Dmitrievna -студент, кафедра строительства и управления недвижимостью, факультет экономики и управления недвижимостью, Московский государственный строительный университет, г. Москва

Аннотация: в статье анализируются внутренние инструменты After Effects.

Рассматривается применение и использование 3d роликов.

Ключевые слова: компьютеры, ролик, плагин, планировка, сцена, фильтр.

Современные домашние компьютеры, в наше время, позволяют создавать 3d-c^Hbi практически любой сложности. Давно прошли времена, когда для создания и рендеринга сложной 3d-сцены требовались огромные (по физическому размеру и стоимости оборудования) компьютерные станции.

Целью является создание захватывающей 3d-презентации с использованием самых современных программных продуктов и плагинов к ним. Одной из основных особенностей является использование современного After Effects плагина Element 3d, благодаря которому значительно сокращается время рендеринга комплексных

Данный ролик легко может быть использован для впечатляющей презентации строительной компании, занимающейся возведением жилых или промышленных зданий. Интересная для просмотра 3d-презентация притягивает внимание потенциальных клиентов, позволяет выделиться на фоне других компаний-конкурентов, а также просто произвести хорошее впечатление.

Исходя из предварительной планировки, общей сложности задачи и соответственно ограничения по времени, в роли программы 3d-моделирования предлагается использовать Autodesk 3ds Max.

Данное программное средство является наиболее известной программой 3d-моделирования на сегодняшний день. В целом - это справедливо, так как 3ds Max -своеобразный «комбайн» от мира 3d-графики - в нём так или иначе присутствуют практически все функции программ-конкурентов, а огромная база всевозможных (видео-)уроков на просторе интерента - практически сводит на нет сложность освоения данного продукта. Также стоит отметить рекордное количество подключаемых скриптов, плагинов и рендеров, позволяющих в итоге добиться наилучшего результата, при меньших затратах времени.