Регулирование напряжения синхронного генератора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2018 ISSN 2410-6070

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 629.08

И.М. Бондарь

канд. техн. наук, доцент ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ.

E-mail: bondar2822007@rambler.ru.

К.Г. Дударев канд. техн. наук, доцент ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ.

E-mail: mark8188@yandex.ru.

В.Ю. Момотов магистрант ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ. E-mail: 367431@mail.ru.

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Аннотация

В данной работе, на основе анализа современных систем регулирования напряжения синхронных машин, исследуются переходные процессы при изменении напряжения на обмотке возбуждения генератора. Проведенные исследования переходных процессов позволят правильно сформулировать требования к проектированию систем автоматического регулирования напряжения на потребителях.

Ключевые слова

система автоматического регулирования; реле-регулятор; стабилизатор напряжения;

интегральный регулятор

Применяемые в настоящее время блоки стабилизации напряжения синхронных машин малой мощности, в большинстве случаев, работают как реле, поэтому скачки напряжения на нагрузке довольно резкие [1-3]. Применение таких блоков для питания потребителей, критичных к качеству электроэнергии, нежелательно. Выходом из данной ситуации является плавная регулировка напряжения на обмотке возбуждения генератора.

Предлагаемая схема представлена на рис. 1 [4].

Рисунок 1 - Схема автоматического регулирования напряжения на нагрузке Данную схему можно скорректировать и представить в следующем виде (рис. 2).

Рисунок 2 - Структурная схема скорректированной САР

Для скорректированной системы запишем

Ж5( р) =

W4( p)

1 + Щ р)ЖА( р)

Допустим все воздействия, кроме Ли = 1В отсутствуют, схема упрощается и принимает следующий вид (рис. 3).

Рисунок 3 - Упрощенная схема САР

Рассчитаем параметры для ввода в программу расчета переходных процессов: число звеньев системы L = 4; число звеньев прямой цепи В1 = 4; индекс первого после сумматора звена В2 = 2; частота W1 = 400; время расчета Т = 1.2 с; величина воздействия X = 1.

1) Звено 1

1 Тднр +1 Передаточная функция: Ж (р) =-=-.

Ж1(р) кдн Постоянные времени: Т1 = 0; Т2 = 0; Тз = 0; Т4 = Тдн = 0,0005. Коэффициент передачи: С = 1/кдн = 50. Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1.

2) Звено 2

Передаточная функция: Ж(р) = = ( 4Р-)(_5Р-) .

(Т6 Р + 1)(Т7 Р + 1)

Постоянные времени: Т1 = д/Т, • Т7 = 0,1; Т2 = Тб +Т7 = 6,82; Т = д/Т4 • Т5 = 0,095 ; Т4 = Т5 + Т4

= 0,206. Коэффициент передачи: С = 1.

Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1.

3) Передаточная функция: Ж (р) = кук^\ (р)Ж (р) = ■

k k k

ky klk ДН

(ГдН р + 1)(ГЯ р + 1)

Постоянные времени: Т1 = у]Тдн ' Тп = 0,0022 ; Т2 = Тдн +Тп = 0,0105;

Тз = 0; Т4 = 0. Коэффициент передачи: С = куЬкдн = 55,555. Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1.

кй

4) Передаточная функция: Ж (р) = Ж5 (р) = '

(T p + 1)(T5 p +1)

Постоянные времени: Т1 = ->]Т4 • Т5 — 0,095 ; Т2 = Т5 +Т4 = 0,206; Тз = 0; Т4 = 0. Коэффициент

передачи: С = кб = 0,9. Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1. Результаты представлены на рис. 4.

Рисунок 4 - Частотные характеристики и переходные процессы упрощенной САР

Рассмотрим переходные процессы при ступенчатом изменении задающего воздействия. Преобразуем исходную схему к следующему виду (рис. 5)

Рисунок 5 - Преобразованная схема САР

Рассчитаем параметры для ввода в программу расчета переходных процессов: число звеньев системы L = 4; число звеньев прямой цепи В1 = 2; индекс первого после сумматора звена В2 = 2; частота W1 = 400; время расчета Т = 1.2 с; величина воздействия X = 90.

1) Звено 1

Передаточная функция: Ж(р) — к2. Постоянные времени: Т1 = 0; Т2 = 0; Тз =0; Т4 = 0. Коэффициент передачи: С = к2 = 1,32. Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1.

2) Звено 2

к6

Передаточная функция: Ж(р) — Ж5 (р) —-.

(ТЛ р + 1)(Т5 р + 1)

Постоянные времени: Т1 = д/Т • Т5 — 0,095 ; Т2 = Т5 +Т4 = 0,206; Тз = 0;

Т4 = 0. Коэффициент передачи: С = кб = 0,9. Свободные члены полиномов: Х1 = 1; Х2 = 1.

^ky^k i k ДН

Передаточная функция: W( p) = kykWi (p )W2( p) = —-——-—.

( TmhP + 1)( Tnp + 1)

Постоянные времени: Ti = yjТдн • ТП = 0,0022 ; T2 = Тдн +Tn = 0,0105;

Тз = 0; T4 = 0. Коэффициент передачи: С = куЬкдн = 55,555. Свободные члены полиномов: X1 = 1; X2 = 1.

3) Передаточная функция: W( p ) = Wy = ( TР + 1)( Т Р + ]] .

(T6 p +1)( T p + 1)

Постоянные времени: Т1 = tJT ' T = 0,1 ; Т2=Тб+Т7=6,82; Т = ■JT^T = 0,095 ; Т4 = Т5 + Т4 =

0,206. Коэффициент передачи: С = 1.

Свободные члены полиномов: X1 = 1; X2 = 1.

Результаты представлены на рис. б.

Рисунок б - Частотные характеристики и переходные процессы при ступенчатом изменении

задающего воздействия

Проведенные исследования переходных процессов позволят правильно сформулировать требования к проектированию систем автоматического регулирования напряжения на потребителях. Список использованной литературы:

1. Набоких В.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования автомобилей и тракторов. — М.: Академия, 2010. - 240 с.

2. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей: Учеб. для студентов вузов. — 5-е изд., стер. — М.: Горячая линия — Телеком, 201б. — 440 с.

3. Набоких В.А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов. — М.: ФОРУМ; НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 288 с.

4. Лаврентьев А.А., Бондарь И.М., Момотов В.Ю. Усовершенствование электронной системы стабилизации напряжения в бортовой сети автомобиля [Текст] / А.А. Лаврентьев, И.М. Бондарь, В.Ю. Момотов //Сборник статей Х Международной научно-практической конференции «Технические науки на службе созидания и прогресса» (Самара, 01.12.2017 г.). - Уфа: Аэтерна, 2017. С. 148—150.

© Бондарь И М., Дударев К.Г., Момотов В.Ю., 2018.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2018 ISSN 2410-6070_

УДК 004.732

L. Gorgadze

Don State Technical University H. Israelyan Don State Technical University Rostov - on - Don, the Russian Federation

MACHINE VISION IN INDUSTRY Abstract

Machine vision is one of the most important components of robots production. This tool allows you to improve the quality of goods and the creation speed. Recently, more and more industries are using 3D machine vision. Due to the modern software, this tool controlling has become easier and more efficient. The components of machine vision in the industry and the image visualization algorithm are described in this work.

Keywords

machine vision, computer vision, automation, robotics, 2D and 3D visualization

Л. Н. Горгадзе

Преподаватель каф.

«Научно - технический перевод и профессиональная коммуникация» Донской Государственный Технический Университет

Г. М. Исраелян

Студент первого курса факультета «Автоматизации,

Мехатроника и Управление»

Аннотация

Машинное зрение - одна из важнейших составляющих роботов на производстве. Этот инструмент позволяет улучшить не только качество товара, но и скорость его создания. В последнее время все больше отраслей используют роботов с 3D машинным зрением. Благодаря современному программному обеспечению управление этим инструментом стало легче и эффективнее. В этой статье описаны составные части машинного зрения в индустрии и алгоритм визуализации изображения.

Ключевые слова

Машинное зрение, компьютерное зрение, автоматизация, роботизация, 2D и 3D визуализация

Human capabilities are often lacking in production, the speed of performance and quality of work do not match the requirements of modern industry. People make mistakes and get tired, and some work cannot be done with the help of manual labor.

Machine vision is a young discipline in science and technology. This is a very useful tool for the industry, which is used in counting, sorting, quality control and many other tasks. Machine vision is a very useful tool, as costs are reduced, and reliability and quality are enhanced.

Cameras and computer systems that make up the machine vision system perform measurements with high accuracy and speed. Such advantages have led to the spread of machine vision in industry around the world. For example, in the food industry, technology has an important role in processes in which speed and accuracy are required. They help to provide a competitive advantage for manufacturers. Any product is tested for quality, packaging labeling. The pharmaceutical market needs vision systems that not only test the product, packaging, but also ensure the correct dosage of medicine.

The development of machine vision is associated with the development of optical systems. The development of modern optics began at the end of the 19th century, and a new era of optics, which was called the cyrillic image processing and machine vision systems, began in the 1980s.