Найти
Результаты поиска
-
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИБРИДНОГО РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ
Аль-Шамки Амир Абдулкадим Оуда, В.В. Шадрина , В.Г. Галалу2022-08-09Аннотация ▼Одной из самых распространенных технологических операций является сварка отдель-
ных деталей и блоков. Сварка находит широкое применение в судостроении, авиационной,
оборонной и химической промышленности, при строительстве нефте- и газопроводов. При
этом к качеству сварного шва предъявляются весьма жесткие требования по прочности,
отсутствию пустот и каверн, работоспособности при высоких давлениях (до 100 кГс/см²) и
в широком диапазоне температур (±50ºС). Наиболее полно этим требованиям соответству-
ет плазменная (аргоновая) сварка. Выполнен краткий аналитический обзор по теме исследо-
вания. Показано, что перспективным направлением развития систем управления плазменной
сваркой является применение гибридных регуляторов, созданных на основе классических ме-
тодов автоматического управления и нечетком регулировании, формализующем усредненные
знания экспертов. Нечеткий компонент (знание экспертов) должен быть доступен для бы-
строго и простого ввода в регулятор. Была разработана структурная схема и модель одного
канала гибридного регулятора в среде Matlab Simulink. Моделировался канал управления силой
тока с использованием нечеткого регулятора из библиотеки Fuzzy Logic, с применением алго-
ритма нечеткого вывода Мамдани. Задавалось 19 вариантов лингвистических и нечетких
переменных, была получена поверхность функции принадлежности переменных. Следует
отметить возможность быстрого ввода лингвистических оценок экспертов в память гиб-
ридного регулятора. Анализировалось поведение моделей гибридного регулятора и стандарт-
ных ПИ и ПИД -регуляторов при единичном ступенчатом воздействии. Гибридный регулятор
обеспечивает существенно лучшие показатели качества (в 2,5-3 раза), чем стандартные
регуляторы. Гибридный регулятор выходит на установившийся режим через 6с, ПИД-
регулятор – через 13с, ПИ-регулятор – через 15с, причем стандартные регуляторы имеют перерегулирование (первый выброс) до 50%. Таким образом показана реальная возможность
построения нечёткого гибридного регулятора с заданными характеристиками. Возможна
реализация гибридного регулятора в виде ПЛИС -
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ УСРЕДНЕНИЙ ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
В. Г. Галалу , Х.Ш.М. Аль-Карави , И. И. Турулин , С.А. Киракосян2023-06-07Аннотация ▼Для повышения качества производимой продукции приходится совершенствовать все
технологические процессы, что требует повышения точности всего измерительного
тракта в целом. Для этого приходится тщательно анализировать систематические, слу-
чайные и флуктуационные погрешности в измерительном канале и принимать все меры для
их уменьшения. Радикальным средством повышения точности проведенных измерений
является цифровая фильтрация или усреднение промежуточных измерений (наблюдений)
по определённым правилам. Целью работы является сравнительная оценка качества по-
давления близкой к реальной шумовой помехи при использовании восьми наиболее известных
методов усреднения. Предложены модель измерительного тракта и общая структурная
схема моделирования процесса измерения на ЭВМ при воздействии случайной помехи для
восьми алгоритмов усреднения. В качестве критерия оценки качества методов усреднения
приняты отношения дисперсий абсолютных погрешностей и средних квадратических от-
клонений до вычислительного устройства и после применения заданного алгоритма усред-
нения. По результатам моделирования сделаны следующие выводы. 1. Все алгоритмы ус-
реднения обеспечивают подавление случайных составляющих погрешности сложной поме-
хи до уровня 40–60 дБ. Лучшими являются три алгоритма: среднее арифметическое АР,
а-усечённое среднее АУ5 и а-винзоризированное среднее АВ5, которые предусматривают
отбрасывание 5 % аномальных результатов. При увеличении числа наблюдений коэффици-
енты подавления пропорционально растут. 2. Время выборки должно быть кратно дли-
тельности периода сети переменного тока 50 Гц (20 мс). Оптимальное количество наблю-
дений (измерений) – 100–128, при 128 измерениях операция деления сводится к простому
сдвигу, и результат усреднения может быть выдан через 1–2 мкс. 3. При эксперименталь-
ном применении метода усреднения АР для фильтрации сильно зашумленного измеритель-
ного сигнала в линии связи длиной 800 м наблюдалось снижение разброса выходных кодов
АЦП с ±3,5 % до ±0,1 % после фильтрации (АР, 64 измерения за 40 мс).








