Диссертация (1025996), страница 24

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 24)

Тогда уравнения ПИД регулятора (П.6.4) преобразуются к видуTti = −K p q s + K d qɺ s + K i ∫ q s d τ.t0(П.6.15)С учетом (П.6.5) и (П.6.8) выражение (П.6.15) будет иметь видti = −K p Tb q + K d Tb qɺ + K i ∫ Tb qd τ.t0(П.6.16)Результаты расчета динамики системыqZ =  ɺ  ,qZɺ = A*** Z + B 0 ,0A*** = C + θ2 H S,θ2 G + H D E(П.6.17)0B 0 = ,Fext + F + θ2 2 Q*v ( t )TTгде q = { x1 , y1 , α 1 , β1 } , qɺ = { x2 , y2 , α 2 , β2 } , 0 4 – нулевая матрица, E 4 –единичная матрица,19510C=0 Π2( −a1 + a2 ) 200Π2( a1 − a2 )2a1 − a22Π2Km4001(−a1 + a2 2 0 ,0 Π2Km 4)K m = a12 + a22 (1 + km ) − 2a1a2 (1 − km ) ,00HS = 000 00 ΠH00HD = 000 −Π HF = TbT FAMB0000000000−Π H 0 ,0 0 0 −Π H ,0 0 FAx + FBxFAy + FBy=, a1Π 2 FAy − a2 Π 2 FBy −a1Π 2 FAx + a2 Π 2 FBx 00G=000000000 0 ,−Π1 0 0 Π1 Fx + Ax sin ( pt )  Fy + Ay sin ( pt ) Fext = , M x + Bx sin ( p t )M y + By sin ( p t )10Tb = 10e cos ( θ1 )e sin ( θ1 )*Qv (t ) = ,γ (1 − Π ) cos ( θ )11  γ 1 − Π sin θ ( 1 )1) (001a1001 −a2−a1 0 ,a2 0 196с ПИД законами регулирования (П.6.16) и переменной угловой скоростьювращения θ 2 = Ω = A sin (ωt ) + Ω0 ( A = 700 об/мин, ω = 1 Гц, Ω0 = 9000 об/мин)представлены на Рис.

П.6.1, б – П.6.4, б. Параметры моделирования те же, прикоторыхпроводилисьуправлениями:расчетырассчитанныессинтезированнымивеличиныдисбалансовсинергетическимиС.((3.30),84),характеристики модели (Таблица 4, С. 84), значения внешних инерционныхнагрузок (Таблица 5, С. 86 – 87), нулевые начальные условия. Значениякоэффициентов ПИД регулятора приведены в Таблице 11.Таблица 11.Параметры ПИД регулятораK p = 7,5ИзмененияKd = 1внешнихвоздействийK i = 0,12инерционногохарактераFx , Fy , M x , M y , Ax sin ( pt ), Ay sin ( pt ), Bx sin ( pt ), By sin ( pt ) приведены здесьже на Рис. П.6.1, а – П.6.4, а.а)б)Рис. П.6.1. а – Изменения внешних воздействий; б – изменения координаты x1197а)б)Рис.

П.6.2. а – Изменения внешних воздействий; б – изменения координаты y1а)б)Рис. П.6.3. а – Изменения внешних воздействий; б – изменения координаты α1198а)б)Рис. П.6.4. а – Изменения внешних воздействий; б – изменения координаты β1Видно,чтоПИДуправлениеотрабатываеткусочно-постоянныевозмущения, а время переходных процессов составляет 0,5 с.

Амплитуды откликасистемы на внешние воздействия не превышают 0,1 мкм для линейных координати 4·10–5 рад для угловых. Для количественного сравнения значений управляющихтоков в системе с синергетическим управлением и ПИД регулятором,необходимо, чтобы динамика ротора в обоих случаях была схожей, в том числе,по точности позиционирования оси ротора.

Колебания ротора и переходныепроцессы в режиме пульсаций за счет изменения скорости вращения ротора ссинергетическим управлением показаны в Разделе 3.4.2. Однако при настройкеПИД регулятора возникли определенные сложности, сопряженные с жесткостьюсистемы нелинейных дифференциальных уравнений при меньших значенияхкоэффициента регулятора K p , отвечающего за амплитуду отклика системы навнешние возмущения.Значения управляющих токов в системе с ПИД регулятором показаны наРис. П.6.5.199Рис. П.6.5. Значения управляющих токов в системе с ПИД регуляторомХарактер управляющих токов в системе (П.6.17) с ПИД управлением(П.6.16) не отличается от токов в системе с нелинейным управлением (Рис.

3.23,С. 114). Максимальное значение управляющих токов составляет 11,4 мА, что вдва раза превосходит максимальное значение управляющих токов в системе ссинтезированным нелинейным управлением (Рис. 3.23). Однако и точностьпозиционирования оси ротора в случае применения ПИД регулятора выше напорядок.По аналогии с исследованием параметрической робастности системы снелинейным управлением (Раздел 3.4.3) был проведен расчет робастностисистемы с ПИД регулятором к флуктуации параметров модели. Результатыобнаружили чувствительность системы к снижению значения безразмерного200комплекса Π K в 2 – возникают трудности с решением данной системыдифференциальных уравнений (ОДУ).Вышесказанное позволяет сделать вывод, что для системы с большимразбросом физических параметров и параметров работы системы, для модели, вкоторой имеют место большие отклонения от положения равновесия, в условиях,когда нет возможности перенастраивать управление, ПИД регулятор – не самыйлучший вариант управления положением ротора НВК на АМП.ОТЗЫВ НАУЧНОГО РУКОВОДИТЕЛЯна диссертацию Богдановой Юлии Владимировны«Разработка методов обеспечения требуемой динамики ротора аксиальногонасоса вспомогательного кровообращения на активных магнитных опорах»,представленной на соискание ученой степени кандидата технических наукпо специальности 01.02.06 – Динамика, прочность машин, приборов иаппаратурыБогданова Юлия Владимировна, 1990 г.

р., поступила в МГТУ им.Н. Э. Баумана на кафедру прикладной механики в 2007 г. В 2011 г. в течениесеместра проходила стажировку в Техническом университете Дрездена накафедре машиностроения. В 2013 г. окончила МГТУ им. Н. Э. Баумана скрасным дипломом.В 2013 году Богданова Ю. В. поступила в очную аспирантуру накафедру прикладной механики. При выполнении диссертационной работыпроявила себя как самостоятельный исследователь, умеющий ставить ирешать комплексные научные задачи, творчески подходить к поискурешений. Богданова Ю. В. самостоятельно найдено и изучено большоеколичество российских и зарубежных материалов, касающихся направленияразработкижизнеобеспечивающихаппаратоввспомогательногокровообращения.По теме диссертации опубликовано 10 работ, включая 4 статьи в журналах,принадлежащих перечню ВАК РФ и 5 статей в журналах, входящих в переченьмеждународной базы данных SCOPUS.

Общий объем публикаций составляет 4,43п. л.Богданова Ю. В. два раза подряд являлась лауреатом СтипендииПравительства РФ для аспирантов, обучающихся по образовательнымпрограммам высшего образования по очной форме по специальностям илинаправлениям подготовки, соответствующим приоритетным направленияммодернизации и технологического развития российской экономики.Диссертация Богдановой Ю. В.

выполнена на высоком уровне иотвечает требованиям ВАК РФ, предъявляемым к диссертациям на соисканиеученой степени кандидата технических наук. Богданова Ю. В. заслуживаетприсуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности01.02.06 – Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры.Научный руководитель, д. т. н.,профессор кафедры прикладной механикиМосковского государственного техническогоуниверситета им. Н.

Э. БауманаА. М. Гуськов.

Характеристики

Список файлов диссертации