Найти

Результаты поиска

• МОДУЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПО ЗАДАННЫМ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

  В.И. Шлаев

  93-103

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается решение задачи разработки преобразователей по заданным амплитудно-частотным характеристикам. Основная проблема заключается в проведении большого количества измерительных мероприятий с изменением параметров преобразователей для достижения необходимых амплитудно-частотных характеристик, что приводит к большим временным и ресурсным затратам на разработку. Проводится анализ основных параметров преобразователей, влияющих на заданные амплитудно-частотные характеристики. Анализируются существующие подходы, методы и алгоритмы при создании преобразователей требуемых характеристик. Описывается разработка модуля прогнозирования параметров электромеханических преобразователей, основанного на заданных амплитудно-частотных характеристиках. Задачи исследования включают создание структурно-параметрической и математической моделей для расчета характеристик преобразователей на стадии проектирования. Описывается алгоритм обучения модели на основе экспериментальных данных, полученных в ходе проведения измерений. Использование методов машинного обучения для предсказания параметров приводит к минимизации количества проводимых экспериментов и снижению затрат на разработку преобразователей. Предложенный подход основывается на использовании зависимости между конструктивными параметрами преобразователей и их частотными характеристиками. Для повышения точности прогнозирования применяется алгоритм градиентного бустинга. Представлены этапы подготовки данных для обучения модели. Описывается процесс обучения модели. Результаты демонстрируют значительное сокращение времени моделирования преобразователей: применение модуля позволяет ускорить процесс в несколько раз по сравнению с экспериментальным подходом. Прогнозирование характеристик на основе модели обеспечивает сопоставимую точность при большем объеме данных. Выводы исследования подтверждают эффективность предлагаемого подхода в разработке преобразователей, снижая временные и финансовые затраты, повышая точность моделирования и применимость в условиях ограниченных ресурсов

• МЕТОД ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ПИ-РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ АПЕРИОДИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОБЛОКОВ АЭС

  А.О. Толоконский , Д.С. Менюк

  64-71

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Рассматриваются ключевые аспекты настройки параметров автоматических регуляторов, которые используются в системах управления технологическими процессами, в частности на атомных электростанциях (АЭС). Подчеркивается необходимость точной настройки регуляторов для обеспечения стабильности, эффективности и безопасности работы систем. Описываются традиционные методы настройки, такие как метод Зиглера-Николса и частотный анализ, которые, несмотря на свою надежность, требуют значительных временных затрат и точной математической модели объекта управления. В условиях современного производства, где важна оперативность, актуальны экспресс-методы, позволяющие сократить время настройки, однако их точность и универсальность остаются под вопросом.  Особое внимание уделяется проблемам, возникающим при использовании реальных регуляторов, таким как интегральное насыщение и периодический вызов алгоритма регулирования. Интегральное насыщение может привести к ухудшению динамических характеристик системы и даже к срабатыванию технологических защит, а неправильный выбор периода вызова регулятора может вызвать потерю устойчивости системы. Метод. Предложен метод настройки ПИ-регуляторов, учитывающий динамические характеристики объектов управления и результаты экспериментальных исследований. Приведены рекомендации по выбору коэффициентов пропорциональности и постоянной времени интегрирования, которые позволяют достичь апериодического переходного процесса, минимизировать риск насыщения и обеспечить высокое качество управления. Результат. Результаты моделирования, проведенного в программно-техническом комплексе «ЭНИКАД», подтвердили эффективность предложенного подхода. Вывод. Разработанные правила экспресс-оценки параметров регуляторов позволяют упростить процесс наладки, сократить время настройки и повысить надежность работы систем автоматического регулирования на АЭС. Это особенно важно для обеспечения безопасности и стабильности работы таких ответственных объектов, как атомные электростанции

• ОПТИМИЗАЦИЯ ПИД-ПАРАМЕТРОВ СЕРВОСИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА И НЕЙРОСЕТЕВОГО КЛАССИФИКАТОРА

  Ахмад Зулфикар , Ю.А. Кравченко , А.М. Мансур

  237-250

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Алгоритмы машинного обучения играют жизненно важную роль в повышении производительности промышленных систем, обеспечивая высокую точность и операционную эффективность в режиме реального времени. В системах управления серводвигателями эти алгоритмы способствуют снижению шума и вибраций, что повышает эффективность работы и продлевает срок службы оборудования. В данной статье рассматриваются различные типы возникающих шумов и их негативное воздействие на промышленные процессы. Основной целью исследования является оптимизация параметров ПИД-регулятора (PID) в сервосистемах с использованием комбинированного алгоритма, сочетающего нейронные сети и генетические алгоритмы. В отличие от традиционных методов, таких как генетические алгоритмы (GA) и метод роя частиц (PSO), которые отличаются медленной сходимостью и риском повреждения двигателей, предложенное решение основано на программной платформе управления. Эта платформа обеспечивает безопасное взаимодействие с серводвигателем в режиме реального времени. Разработана система управления на основе CAN Bus, которая позволяет разработчикам: считывать все параметры серводвигателя (скорость, ток, напряжение, положение энкодера); изменять коэффициенты ПИД-регулятора одним нажатием, исключая необходимость ручной настройки, как в MOTO-MASTER. Применение разработанной системы управления позволило использовать обученный нейронный классификатор для ограничения параметров PID в безопасных пределах, что сокращает пространство поиска и ускоряет процесс оптимизации. Экспериментальные результаты на серводвигателях SPH-S показали значительное снижение шума и механических вибраций при работе в реальном времени, с сохранением стабильности в широком диапазоне скоростей (0–1500 об/мин).

• ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КЛАССИФИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ТОЧЕК ВРЕМЕННОГО РЯДА ПАРАМЕТРА

  С.И. Клевцов

  47-57

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Оценка работоспособности технического объекта в режиме реального времени важна для устойчивого и безаварийного функционирования объекта в процессе его эксплуатации. Ранее была предложена модель классификации скорости изменения параметра на основе специализированной обработки облака точек участка временного ряда без извлечения тренда. Однако, некоторые предложения, например, связанные с невключением части точек ряда в процедуру построения модели, не были достаточно обоснованы и являются неочевидной попыткой избавиться от аномальных значений временного ряда. Некоторые этапы реализации модели, например, построение эллипса на преобразованном облаке точек, требуют детального представления, что важно для дальнейшего обучения модели и проведения классификации.  В статье в рамках предварительной подготовки данных предложена процедура выявления и отсеивания аномальных значений временного ряда параметра, основанная на модификации метода Ирвина. Кроме того, представлена уточненная схема оценки значений критерия в модели классификации состояния параметра технического объекта. За критерий оценки взят коэффициент сжатия эллипса, который строится на облаке точек диаграммы рассеяния, вырезанных скользящим временным окном из временного ряда параметра. Для этого разработана итерационная процедура построения эллипса. Новая процедура обеспечивает более обоснованную и точную оценку критерия. Таким образом, построена модифицированная модель, которая позволит оценить в реальном времени появления нештатной ситуации на ранней стадии ее развития. Процедура оценки может быть реализована в составе программно-аппаратных средств системы мониторинга технического объекта