Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2120
Browse
5 results
Search Results
Item Розробка методу оптимального налаштування ПІ-регуляторів(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Ромасевич, Юрій Олександрович; Ловейкін, В’ячеслав Сергійович; Ляшко, А. П.; Макарець, В. В.; Romasevych, Y. O.; Loveikin, V. S.; Liashko, A. P.; Makarets, V. V.; Національний університет біоресурсів і природокористування України; National University of Life and Environmental Sciences of UkraineМета. Розроблення методу оптимального налаштування ПІ-регуляторів, яка дає змогу врахувати вимоги щодо обмежень у процесі регулювання та забезпечити мінімізацію небажаних показників якості автоматичного регулювання. Методика. Для розроблення методу у загальному вигляді записано задачу оптимального налаштування ПІ-регулятора. Надалі проаналізовано елементи, які вона містить. Це дало змогу замінити їх на вимогу мінімізації окремих критеріїв. Розроблено узагальнений критерій, який містить окремі критерії. Крім того, узагальнений критерій містить вагові коефіцієнти, які значно відрізняються між собою за величиною. Це дало змогу створити бажану топологію узагальненого (комплексного) критерію. Результати. У роботі на основі поставленої задачі оптимального налаштування ПІ-регулятора із обмеженнями розроблено метод, який забезпечує стійкість автоматичного регулювання, а також виконання обмежень та дає змогу мінімізувати комплексний критерій оптимізації. Реалізація методу пов’язана із MISO-функцією, яка мінімізується у процесі розрахунків та ґрунтується на математичній моделі об’єкта регулювання. Метод не накладає жорстких вимог на математичні властивості задачі (наприклад, на неперервність оптимізаційних критеріїв). Наукова новизна. Вперше розроблено метод оптимального налаштування ПІ-регуляторів із врахуванням обмежень, який можна використати для об’єктів регулювання довільного порядку. Крім того, метод дає змогу мінімізувати декілька оптимізаційних критеріїв за умови, що важливість кожного з них можна оцінити деяким чисельним показником. Розроблений метод дає змогу врахувати умови стійкості під час регулювання. Крім того, він може бути узагальнений для ПІД-регуляторів та автоматичних регуляторів довільної структури (зокрема нелінійних). Практична значущість. Встановлено значне зменшення показника середньоінтегральної похибки для випадків застосування розробленого методу порівняно з іншими інженерними методами налаштування ПІ-регуляторів (порівняння проведено із тими методами, за якими отримують нульове перерегулювання протягом відпрацювання уставки). Наприклад, для об’єкта, який описується передаточною функцією G(s)=1/(s+1)2, середньоінтегральна похибка зменшилась у 1,87–3,14 разу, для об’єкта, який має передаточну функцію G(s)=1/(s+1)3, цей критерій зменшився у 1,32–2,10 разу. Метод можна застосовувати також для мінімізації інших небажаних показників інтегрального або позиційного типу.Item Синтез кулачкового приводного механізму роликової формувальної установки з оптимальним режимом руху за прискоренням четвертого порядку(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Ловейкін, В. С.; Почка, К. І.Для підвищення надійності та довговічності роликової формувальної установки розраховано оптимальний режим зворотно-поступального руху формувального візка за прискоренням четвертого порядку. Розраховано кінематичні характеристики формувального візка в оптимальному режимі зворотно-поступального руху за прискоренням четвертого порядку. Запропоновано конструкцію приводу установки у вигляді кулачкового механізму та побудовано профіль кулачка для забезпечення оптимального режиму зворотно-поступального руху формувального візка за прискоренням четвертого порядку. For the purpose of increase in reliability and durability of roller forming installation the optimum mode of back and forth motion of the forming cart on acceleration of the fourth order is calculated. Kinematic characteristics of the forming cart at the optimum mode of back and forth motion on acceleration of the fourth order are calculated. The design of the drive of installation in a type of the cam mechanism is offered and the cam profile for providing the optimum mode of back and forth motion of the forming cart on acceleration of the fourth order is constructed. Key words: horizontal-axis wind-wheel, sail-type blade, starting torque, blade inclination angle, wind-wheel sailing capacity (windage).Item Порівняльний аналіз віброударних резонансних систем дво- та тримасової структури з лінійним тертям(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гурський, В. М.Розглянуто оптимізаційну модель, основану на критерії енергетичної ефективності функціонування вібраційних систем, представленому як відношення максимуму пришвидшення робочої маси до споживаної потужності системи. Оптимізаційна задача доповнена обмеженнями, що визначають технологічні аспекти функціонування вібраційних систем резонансного типу – ширина резонансної зони, коефіцієнт асиметрії пришвидшення, максимум пришвидшення робочої маси. В основу синтезу покладено пошук коефіцієнтів жорсткості асиметричної кусково-лінійної пружної характеристики. Для тримасової системи синтез здійснено за парціальними резонансними налагодженнями, для двомасової – за введеними коефіцієнтами синтезу. Встановлено енергетичні переваги тримасових віброударних систем над двомасовими. Ефективність підтверджено і на спрощених механічних моделях, і на узагальнених системах з урахуванням динаміки електромагнітного привода. Здійснено порівняння результатів для оцінювання роботи віброударних систем за кінематичними обмеженнями та цільовою функцією. The optimization model based on the criteria of energy efficiency of vibration systems is considered. This criterion is presented as the ratio of maximum of the working mass acceleration to consumption power of system. Optimization task is added of constraints that determine the technological aspects of vibrational resonant type – the width of the resonance zone, coefficient asymmetry of acceleration, maximum acceleration of the working mass. Searching of stiffness of asymmetric piecewise linear elastic properties at the basic of synthesis is entrusted. Synthesis of system was made by partial resonance adjustment for three-mass system, for two-mass system by introduced coefficients. Power advantages of the three-mass vibro-impact system are installed over the two-mass system. The effectiveness is confirmed as the simplified mechanical models, and the generalized system taking into account the dynamics of an electromagnetic drive. The results of evaluated the performance of vibroimpact systems by kinematic constraints and objective function was comparison.Item Optimization of impact dynamic vibration absorbers in the frequency band(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Diveyev, B.; Hlobchak, M.; Martyn, V.; Yavorskyy, Y.The paper deals with the methods of calculation and optimization of constructions of the impact dynamic vibration absorbers (DVA ) for the elongated structures. An efficient numerical approach based on the theoretical-experimental method is proposed to maximize the minimal damping of modes in a prescribed frequency range for the tuned-mass impact systems. Methods of decomposition and numerical synthesis are considered on the basis of an adaptive schemes. The influence of dynamic vibration absorbers and basic design elastic and damping properties is under discussion. A technique is developed to give the optimal DVA’s for the elimination of excessive vibration in sinusoidal forced systems.Item Оптимізація режимів руху кулачкових механізмів за одиничними критеріями(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Ловейкін, В. С.; Почка, К. І.; Ловейкін, А. В.Наведений аналіз режимів руху кулачкових механізмів. Запропонована методика синтезу оптимальних режимів руху, яка дає змогу отримати будь-які режими, що відображають ті або інші властивості кулачкового механізму. Найперспективнішими є комплексні оптимальні режими руху, що враховують одночасно декілька властивостей кулачкових механізмів. Такі оптимальні режими руху можна отримати на базі комплексних критеріїв з урахуванням оптимальних режимів руху кулачкових механізмів за одиничними інтегральними критеріями. The analysis of movement modes of cam mechanisms is carried out. The technique of optimum movement modes synthesis is proposed; it allows to receive any modes which reflect certain properties of a cam mechanism. Complex optimum movement modes which simultaneously take into consideration several properties of cam mechanisms are most promising. Such optimum movement modes can be received on the basis of complex criteria taking into account optimum movement modes of cam mechanisms by single integrated criteria.