Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 6.
-
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ СОГЛАСОВАНИЕ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ И СОПТ
А. В. Хлуденев280-2892025-07-31Аннотация ▼Целью исследования является разработка способа параметрического согласования уст-
ройств контроля изоляции, систем оперативного постоянного тока и дискретных входов релей-
ной защиты. Использование для питания устройств релейной защиты и других ответственных
потребителей изолированных систем оперативного постоянного тока позволяет обеспечивать
при их эксплуатации высокую надежность и безопасность. Бесперебойность электроснабжения
этих потребителей должна обеспечиваться даже при коротких замыканиях на землю одного из
полюсов сети оперативного тока. Гарантией высокой надежности электроснабжения является
мониторинг сопротивления изоляции сети и оперативное выполнение ремонтных работ при его
снижении ниже критического уровня, задаваемого уставкой. В статье рассматриваются причи-
ны, приводящие к опасным уровням асимметрии напряжений полюсов сети относительно земли и
ложным срабатываниям дискретных входов релейной защиты при замыкании на землю подклю-
ченных к ним сигнальных линий. Предложен основанный на методе многовариантного анализа по
постоянному току способ определения согласованных значений уставок контроля изоляции, па-
раметров сети оперативного тока и параметров дискретных входов релейной защиты, при ко-
торых устраняются условия появления таких аварий. Также рассмотрено влияние устройств
контроля изоляции в системах оперативного постоянного тока на асимметрию напряжений
полюсов и работу релейной защиты. Предложена модификация активного метода мониторинга
сопротивления изоляции, при которой не возникает дополнительная опасная асимметрия напря-
жений полюсов сети и дополнительные риски ложных срабатываний релейной защиты. Приме-
нение модифицированного метода мониторинга в условиях перекоса напряжений полюсов сети
приводит к сужению рабочих участков статических характеристик измерительных преобразо-
вателей напряжений полюсов и тока утечки. Получены оценки возникающего в этих режимах
увеличения погрешности при измерении сопротивления изоляции -
МОДЕЛЬ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ МЕТОДОВ ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В SPICE-СИМУЛЯТОРАХ
А. М. Пилипенко , А. В. Агабекян2022-08-09Аннотация ▼В настоящее время задача разработки методов численного анализа радиотехнических
цепей во временной области остается актуальной, поскольку известные методы Гира и трапе-
ций, использующиеся в SPICE-симуляторах, имеют ряд существенных недостатков. Для оценки
эффективности новых численных методов необходимы специальные тестовые задачи, позво-
ляющие определить точность методов в различных режимах работы. Численный анализ авто-
колебательных цепей во временной области представляет наибольшие трудности для про-
грамм схемотехнического моделирования (SPICE-симуляторов), поскольку модели таких цепей
могут быть осциллирующими и жесткими одновременно. Целью данной работы является соз-
дание модели автоколебательной цепи, позволяющей количественно оценить точность мето-
дов численного анализа переходных процессов в SPICE-симуляторах. В соответствии с постав-
ленной целью в работе были решены следующие задачи: исследованы особенности численного
анализа классических моделей автогенераторов в SPICE-симуляторах; описана обобщенная
математическая модель автоколебательных цепей; предложена универсальная схемная модель
автоколебательных цепей для SPICE-симуляторов; проведена количественная оценка точности
методов численного анализа переходных процессов в SPICE-симуляторах. Предлагаемая в данной работе модель позволяет определить относительные погрешности численных методов в
режиме гармонических колебаний, в режиме релаксационных колебаний, а также в «смешан-
ном» режиме, при котором отклик цепи содержит как экспоненциальные составляющие с раз-
личной скоростью изменения, так и квазигармонические составляющие. Полученные результа-
ты подтверждают высокую точность метода трапеций в режиме гармонических колебаний,
а метода Гира – в режиме релаксационных колебаний. Относительные погрешности определе-
ния амплитуды колебаний с помощью данных методов для соответствующих режимов рабо-
ты не превышают 3 %. В то же время в «смешанном» режиме работы относительные по-
грешности определения амплитуды колебаний для обоих методов могут достигать 100 %, что
подтверждает необходимость применения дополнительных опций или специальных методов
численного анализа в SPICE-симуляторах. -
ВЫБОР МОДЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАТЧИКА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЬЮ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
С.И. Клевцов2022-08-09Аннотация ▼На примере датчика давления рассматривается проблема подбора модели и пара-
метров функции преобразования микропроцессорного датчика. Функция преобразования
базируется на математической модели, которая ставит в соответствие электриче-
скому сигналу, поступающему с измерительного преобразователя датчика, значение
физической величины. Модель функции преобразования микропроцессорного датчика
должна повторять реальную пространственную зависимость электрического сигнала
от измеряемой величины и учитывать влияние дестабилизирующих факторов, таких как
температура. Микропроцессорные датчики используют для измерения параметров объ-
екта с заданной точностью. Основной вклад в погрешность измерений вносит неточ-
ность аппроксимации реальной функции преобразования ее моделью. Необходимость
достижения оптимального уровня погрешности измерения параметра в системе с уче-
том сложности и стоимости измерений требует управления погрешностью датчика.
С этой целью представлены различные модели и методы аппроксимации. Для эффектив-
ного управления погрешностью предлагается метод мультисегментной пространствен-
ной аппроксимации, в основе которого лежат модели линейных или нелинейных про-
странственных элементов. Сформулирована процедура управления погрешностью. По-
рядок использования модели мультисегментной пространственной аппроксимации ха-
рактеристики преобразования для вычислений давления с учетом влияния температуры
основан на комбинированном применении линейных и нелинейных пространственных эле-
ментов в рамках одной модели. Процедура подбора типа сегмента должна начинаться с
оценки возможности использования сначала линейного пространственного элемента, а в
случае невозможности выполнения требований по точности, анализа использования нели-
нейного элемента. Метод позволяет изменять типы и конфигурацию пространственных
элементов и таким способом влиять на погрешность измерений. Преимущества данного
подхода подтверждаются результатами моделирования. -
СЛУЧАЙНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА С ОСЦИЛЛЯЦИЯМИ НА ВЕРШИНЕ МНОГОПОРОГОВЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЯМИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Д.В. Беляев , Д. Е. Губарев , К. Е. Румянцев2021-12-24Аннотация ▼В системах автоматического измерения длительности видеоимпульсов используют-
ся различные устройства усиления и формирования импульсов нормированного уровня,
длительность которых равна длительности входных сигналов. Грубое измерение длитель-
ности видеоимпульсов может производится однопороговыми измерителями. Более точ-
ными являются многопороговые измерители и измерители с плавающим порогом. Измери-
тели длительности импульсов нашли широкое применение в аппаратуре радиоэлектронной
борьбы, в измерительной технике. Вариация формы электрических сигналов не позволяет
применить единственный метод измерения, наилучший для всех форм, поэтому продолжа-
ется поиск технических решений, удовлетворяющих противоречивым требованиям: широ-
кий диапазон длительностей и скважностей. Целью работы является провести математический анализ случайной погрешности измерения длительности импульса с осцилляция-
ми на вершине многопороговыми измерителями длительности. В ходе работы были полу-
чены результаты численного эксперимента по измерению длительности импульса с осцил-
ляциями на вершине многопороговыми измерителями длительности. А также проведено
сравнение четырех многопороговых измерителей длительности для исследуемой формы
импульса. Результаты расчетов представлены для динамического диапазона сигнала 60 дБ
и шага квантования амплитуды 3дБ и 12 дБ -
ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА МОДЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДАТЧИКА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
С. И. Клевцов2021-11-14Аннотация ▼Рассматриваются вопросы выбора вида и параметров модели характеристики пре-
образования интеллектуального датчика физических величин на примере датчика давле-
ния. Характеристика преобразования интеллектуального датчика представляет собой
математическое, алгоритмической и программное обеспечение для вычисления физической
величины на основе электрических сигналов, которые поступают с измерительных каналов
датчика. Модель характеристики преобразования должна быть адаптирована к конфи-
гурации функции преобразования чувствительного элемента датчика и особенностям по-
ведения этой функции при воздействии внешних дестабилизирующих факторов. В работе
рассмотрены различные модели характеристики преобразования, определены особенности
их применения, достоинства и недостатки, достижимые уровни погрешности аппрокси-
мации реальной характеристики, которые влияют на конечную точность измерений ин-
теллектуального датчика. Интеллектуальные датчики используются для задач измерения
физических величин в различных технических системах и требования к точности измере-
ний в реальных задачах различны. Точность измерений в значительной степени определя-
ется степенью аппроксимации реальной характеристики датчика ее математической
моделью. Чем сложнее модель, тем, как правило, сложнее ее реализовать в датчике и тем
выше стоимость измерений. Поэтому важно управлять погрешностью аппроксимации
характеристики преобразования, чтобы эффективно использовать датчик. Для управле-
ния погрешностью аппроксимации характеристики преобразования интеллектуального
датчика давления предложено воспользоваться методом мультисегментной пространст-
венной аппроксимации, а в качестве сегментов использовать модели линейных или нелиней-
ных пространственных элементов. Определены основные математические выражения,
схема управления погрешностью. Представлены результаты моделирования, которые по-
казывают возможность и преимущества использования метода для формирования про-
странственных моделей характеристики преобразования, которые адаптивны к измене-
ниям реальной функции преобразования датчика, учитывают влияние внешних факторов
на результаты измерений. Кроме того, метод позволяет модифицировать текущую мо-
дель пространственной аппроксимации, изменяя типы локальных пространственных эле-
ментов и таким образом, управлять погрешностью измерений -
АЛГОРИТМ ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОРРЕКЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ ПЛОТНОМЕРОВ
О.В. Зацерклянный2021-02-13Аннотация ▼Рассматривается дополнительная температурная погрешность вибрационных
плотномеров жидкостей и газов, а именно проблема влияния изменения температуры
среды на частоту колебаний вибропреобразователей плотности. Описывается принцип
действия и преимущества вибрационных плотномеров. Приводится анализ и описание су-
ществующих алгоритмов вычисления плотности и активной термокомпенсации, а также
их недостатки. Указывается на серьёзные ограничения температурного диапазона калиб-
ровки существующих методов, связанные с обязательным применением дистиллированной
воды. Опираясь на проведённое ранее моделирование вибропреобразователя и на выявлен-
ную основную роль температурных свойств модуля упругости металла, предложен новый
алгоритм термокомпенсации без применения жидкостей-компараторов. Приводятся пре-
имущества нового алгоритма, связанные с использованием вакуума в качестве среды, ок-
ружающей вибропреобразователь. В качестве основного преимущества приводится зна-
чительное расширение калибруемого температурного диапазона. Предполагается воз-
можность применения алгоритма для калибровки плотномеров при экстремально низких и
высоких температурах. Приведены формулы вычисления значения периода колебаний пре-
образователя, с учётом температурных изменений - термокомпенсированного периода.
Описаны преимущества применения в качестве градуировочной функции полинома второго
порядка с нулевым линейным членом. Подробно описаны методики проведения эксперимен-
тов, виды оборудования и средств измерений. Представлены полученные эксперименталь-
ные данные для вибропреобразователей из трёх разных металлов. Проведён анализ полу-
ченных данных и сделан вывод о целесообразности применения предложенного алгоритма
термокомпенсации вибропреобразователей плотности жидкостей и газов.
1 - 6 из 6 результатов
