Індекс рубрикатора НБУВ: З855-01

Рубрики:

Кріогенні прилади. Кріоелектроніка

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В343.41

Рубрики:

Інтерференційні прилади. Дифракційні прилади

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З855

Рубрики:

Кріогенні прилади. Кріоелектроніка

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано метод оптимізації режиму роботи джозефсонівських кріотронів під час керування їхнім логічним станом імпульсами струму. Існуюча математична модель перехідних процесів в джозефсонівських кріотронах дає можливість одержати перехідні характеристики під час зміни логічного стану. Проте оптимізувати режим роботи кріотронів через велику кількість параметрів у моделі є складним завданням. Запропонований метод оптимізації, який полягає в розрахунках не тільки перехідних характеристик кріотронів, а також і часових залежностей складових загального струму в кріотроні, дав змогу дослідити вплив кожної складової струму на перехідні процеси і визначити ті параметри моделі, які безпосередньо впливають на логічні переходи.

За допомогою методів математичного моделювання досліджено вплив струму зміщення на перехідні процеси в джозефсонівських елементах пам'яті (кріотронах) на базі окремих джозефсонівських тунельних переходів (ДТП). Керування логічним станом кріотронів здійснено за допомогою імпульсів струму. За результатами моделювання одержано перехідні характеристики кріотронів - часові залежності напруги під час зміни їх логічного стану та визначено час комутації. Розрахунки проведено для різних значень сили струму зміщення кріотрона. На одержаних залежностях часу комутації кріотронів від величини ємності та нормальної провідності ДТП виявлено інтервали стабільності роботи кріотронів і встановлено їх межі.

Індекс рубрикатора НБУВ: З855 с116

Рубрики:

Кріогенні прилади. Кріоелектроніка

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З852.3-01 с116

Рубрики:

Напівпровідникові тріоди (кристалічні тріоди, транзистори)

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто можливість створення елементів цифрової логіки з використанням джозефсонівських кріотронів. Описано принцип роботи цифрових логічних елементів "АБО", створених на основі джозефсонівських тунельних переходів надпровідник - ізолятор - надпровідник. Створено математичну модель процесів комутації в таких логічних елементах, визначено основні параметри такої моделі та розраховано перехідні характеристики елемента "АБО" під час зміни їх логічного стану. Показано, що можна реалізувати логічні елементи "АБО" на основі джозефсонівських кріотронів, здійснювати керування їх логічним станом за допомогою вхідних сигналів у вигляді імпульсів струму. Такі логічні елементи задовольняють всі вимоги до елементів логіки "АБО" і можуть стабільно працювати з характерним часом комутації 2 - 3 пс.

Індекс рубрикатора НБУВ: З965-048.502

Рубрики:

Автоматика

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено основні принципи та способи автоматизації конвеєрних установок. Докладно розглянуто формування принципів управління конвеєром за їх екстремальними значеннями. Визначено закономірності виміру основних навантажень елементів конвеєрних установок та запропоновано для них системи управління. Акцентовано увагу на формування статистичних і динамічних характеристик для запуску та гальмування електроприводів, енергетичні показники асинхронних електроприводів за параметричного керування, забезпечення експлуатаційної надійності та контролю технічного стану основних вузлів автоматизованого конвеєра. Одержано математичні вирази для опису роботи вентилів у перетворювачах і розрахунку еквівалентного опору резисторно-тиристорних модулів із використанням логічного синтезу та апарату перемикальних функцій. Визначено принципи побудови моделей технічного стану вузлів конвеєра та установки в цілому та розроблено структурно-наслідкові моделі приводного двигуна, редуктора, приводних і відхильних барабанів, роликів.

Розглянуто конструкції конвеєрних випалювальних машин. Проаналізовано особливості автоматизованого керування конвеєрними випалювальними машинами з використанням прогнозуючих АNFIS-моделей. Досліджено технологічний процес термічної обробки котунів на конвеєрній випалювальній машині з метою підвищення продуктивності та зменшення енерговитрат. Розроблено систему автоматичного регулювання рівномірності нагріву шару котунів у окремій газоповітряній камері. Запропоновано програму реалізації моделі розподілу температур у шарі котунів окремої газоповітряної камери.

Розглянуто існуючі методи проектування опорних конструкцій конвеєра. Загальним недоліком розглянутих методів проектуванні є те, що при визначенні навантажень на став беруться статичні складові, не враховується динаміка перехідних процесів і динамічні навантаження від дії крупних кусків вантажу, не використовуються можливості зменшення навантажень на конструкції шляхом управління режимами транспортування. Розробка методів зниження динамічних навантажень на став дозволить знизити металоємність конвеєра. Використання регульованого приводу із змінною швидкістю транспортування викликає необхідність додаткових досліджень, як в частині насипного вантажу, так і при проходженні окремих кусків. Для дослідження динамічних процесів, що відбуваються в конструкціях конвеєра, використовують динамічні моделі. При розробці моделей динамічного навантаження ставу конвеєра проведено дослідження залежності навантаження від типу роликоопор, швидкості транспортування і маси крупних кусків, надано рекомендації по вибору типу роликоопор і максимальної швидкості транспортування залежно від маси крупного куска. В результаті огляду і аналізу теоретичних і експериментальних робіт, встановлено, що: навантаження на опорні конструкції стрічкового конвеєра залежать від конструктивних і технологічних чинників, режиму роботи, гранскладу вантажу, що транспортується, і інше; забезпечення плавного пуску, регулювання швидкості стрічки знижує навантаження на конструкції і впливає на конструктивні параметри конвеєра (ширину і міцність стрічки, крок розставляння роликоопор, металоємність ставу), підвищує ефективність використання.

Розглянуто існуючі системи управління доменною піччю. Загальним недоліком розглянутих систем є те, що вони не можуть враховувати невизначеності вихідних параметрів доменної печі та нечіткість процесів, що протікають в ній. Розробка системи автоматичного керування з нечіткою логікою дозволить врахувати всі недоліки "класичних" систем автоматичного керування, а також передбачити поведінку системи. Встановелено, що тепловий режим є найважливішим параметром доменного процесу і при цьому досить складним в дослідженні. Для таких складних об'єктів управління, як доменна піч, необхідна система, яка зможе самареагувати на зміну параметрів всередині об'єкту і приймати рішення. У системах управління з нечіткою логікою використовують нейрорегулятори. Змодельовані та досліджені три види нейронних регуляторів, які забезпечують бажаний перехідний процес, реакцію на випадкову ступінчату дію. Аналіз літературного огляду і експериментальних робіт, показав, що: тепловий режим доменного виробництва залежить від багатьох внутрішніх і зовнішніх чинників, таких як нагрів дуття, склад шихти, що подається у піч, тиск всередині печі, повнота хімічних і теплообмінних процесів та інше; передбачення поведінки системи надає можливість уникнути невизначеностей і знизити обчислювальну похибку, а також зробити технологічний процес більш продуктивним та якісним.

Мета роботи - впровадження існуючого програмного забезпечення Wonderware та дослідження інтегрування програмних продуктів у автоматизовану систему керування конверторним виробництвом сталі, що надасть можливість надати широкий спектр рішень з автоматизації для різних галузей промисловості. Робота створює умови для підвищення техніко-економічних показників за рахунок більш ефективного управління технологічними процесами, тому удосконалення та впровадження MES-систем є актуальною задачею. Для вирішення цього завдання виконано аналіз існуючих систем автоматизації виробничих процесів вітчизняних та закордонних вчених. Задачі вирішувалися з використанням сучасних методів управління технологічними та виробничими процесами в сталеплавильному виробництві, математичного моделювання. З використанням методу пасивного експерименту досліджено можливості та переваги Wonderware. На основі аналізу існуючих систем та рішень з автоматизації виробничих процесів виявлена необхідність більш тісної взаємодії MES-систем із суміжними інформаційними системами підприємства для підвищення ефективності виробничих процесів. Запропоновані системи управління виробництвом і технологічна платформа Wonderware допомогають досягти максимальних робочих характеристик і ефективності виробництва. На підставі результатів, отриманих у роботі, можна удосконалити системи управління процесом конверторного виробництва сталі шляхом модернізування існуючої системи за рахунок впровадження рішень автоматизації на основі програмного забезпечення Wonderware та виконати такі завдання: збір, обробки та обміну основної інформації з іншими системами конверторного виробництва. Результати дослідження можуть використовуватися на підприємствах, які займаються розробкою систем управління. Тому, розробка новітніх рішень автоматизації керування виплавкою сталі є доцільною з технічної й експлуатаційної точок зору. Для вирішення задач автоматизації на основі програмного забезпечення Wonderware для конверторного виробництва розглянуто її основні властивості, компоненти, особливості впровадження в інших галузях промисловості. Показана можливість впровадження технології Wonderware для конверторного виробництва сталі ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг", що створює умови для підвищення техніко-економічних показників за рахунок більш ефективного управління технологічними та виробничими процесами. Для того, щоб збільшити продуктивність виробництва сталі необхідно провести додаткові дослідження та адаптувати дане програмне забезпечення для ефективного виробництва.

На основі аналізу теоретичних й експериментальних робіт і досвіду експлуатації показано, що режими роботи конвеєра й характеристики вантажу мають великий вплив на технічний стан його основних вузлів: стрічки, роликів, барабанів. Однак, застосування регульованого приводу для підвищення коефіцієнта готовності й коефіцієнта технічного використання стрічкового конвеєра дотепер не виконувалося. У відомих дослідженнях не розглянуте також питання раціонального узгодження системи керування режимами роботи й системи діагностування і прогнозування технічного стану конвеєра. Тому розробка принципів керування конвеєром за технічним станом його елементів є доцільною з технічної й експлуатаційної точок зору. Технічний стан конвеєрної установки визначається, якщо відомі значення структурних параметрів, що однозначно відповідають певним деталям або вузлам устаткування. Взаємозв'язок між окремими деталями або вузлами устаткування і структурних параметрів являє собою модель технічного стану. Модель технічного стану конвеєрної установки складається з моделей основних електромеханічних вузлів. У загальному випадку модель технічного стану може бути представлена в табличній формі, у вигляді n-мірного вектора технічного стану або у видгляді структурної схеми. Мета роботи - встановлення залежностей і закономірностей зміни діагностичних параметрів від режимів роботи стрічкового конвеєра для формування принципів керування конвеєром за його технічним станом, що підвищить коефіцієнт готовності й коефіцієнт технічного використання установки.

Мета роботи - визначення методів синтезу систем автоматичного управління процесами перетворення енергії і речовини в теплоенергетичних установках на основі математичних моделей. Тому аналіз існуючих методів, теорії і принципів побудови моделей енергоустаткування, їх систем регулювання, за допомогою яких стало можливим моделювання процесів у великих енергосистемах, є актуальним завданням. Задачі вирішувалися з використанням загальних методів теорії систем автоматичного управління, за рахунок застосування сучасних методів управління технологічними та вирибничими процесами і використання новітніх технічних засобів автоматизації у виробництві, зокрема методів ідентифікації, а також математичного моделювання та методу пасивного експерименту. Наукова новизна. Досліджено системи управління водогрійними котлами, і їх оптимізація при неповній інформації про модель об'єкта, де автори відзначають, що останнім часом в літературі з теорії автоматичного управління велику увагу приділяють так званому Фаззі-управлінню об'єктами з невідомою математичною моделлю. На основі аналізу існуючих систем та рішень з автоматизації виробничих процесів виявлена необхідність розробки адекватної математичні моделі для парових та водогрійних котлів при неповній інформації про модель об'єкта. Показана доцільність застосування експертних оцінок з використанням модифікованих методів адаптації. Проведений огляд існуючих підходів, способів, методів і засобів автоматичного регулювання параметрів котелень водогрійних і комбінованих установок показав, що, незважаючи на свою різнорідність, всі вони спрямовані на автоматизацію регулювання температури або тиску гарячої води (пари), оптимального співвідношення кількості спалюваного палива і витрати повітря, розрідження в топці і за котлом, а також зниження рівнів викидів CO що йдуть з газами, що сприяє енергозбереженню та екологічному становищу. Розглянуто структури, підходи та схеми автоматичних регуляторів котелень можуть бути використані при розробці проектів їх автоматизації на основі широкого спектру математичних методів регулювання технологічних параметрів.

Мета роботи - визначення основних ознак ушкоджень ролика: ушкодження оболонки ролика; ушкодження підшипника кочення (або ковзання); ушкодження обичайки ролика; ушкодження сполучних поверхонь окремих елементів; ушкодження ущільнювальних прокладок; ушкодження осей роликів; ушкодження опорних шийок; ушкодження підшипникових обойм, що необхідно для розробки сучасної системи автоматизованої діагностики та керування режимами транспортування. Для вирішення цього завдання проведено аналіз теоретичних й експериментальних робіт. При цьому діагностика несучих роликів стрічкового конвеєра здійснюється різними методами, основними з яких є використання теплових або індуктивних датчиків з феромагнітних сплавів, які монтуються в стрічку, а також реалізація температурного контролю в запобіжній системі конвеєра. Застосування надійних і високоефективних заходів технічної діагностики може значно підвищити ефективність роботи стрічкового конвеєра. Наукова новизна полягає у встановленні основних діагностичних ознак роликоопор, що підтримують конвеєрну стрічку. Створення автоматизованих систем діагностики стрічкових конвеєрів у теперішній час стримується недостатністю теоретичних й експериментальних досліджень з питання визначення основних ознак ушкоджень ролика, що впливають на якість системи діагностики. На основі аналізу теоретичних й експериментальних робіт і досвіду експлуатації показано, що режими роботи конвеєра й характеристики вантажу мають великий вплив на технічний стан його основних вузлів, а саме, роликоопор. Отже, розробка принципів керування конвеєром за технічним станом його елементів є доцільною з технічної й експлуатаційної точок зору. Створення автоматизованої системи діагностики технічного стану обладнання стрічкового конвеєра з регульованим приводом викликало необхідність розробки нових способів діагностики роликів на основі обраної діагностичної ознаки. Аналіз діагностичних ознак технічного стану роликів, методів їхн визначення, а також завдань, поставлених вище, дозволив виділити як найбільш надійний і точний - температурний.

Мета роботи - визначення навантаження на став автоматизованого конвеєра від швидкості транспортування шляхом врахування динаміки перехідних процесів і динамічних навантажень від дії крупних кусків вантажу, а також можливості зменшення навантажень на конструкції шляхом управління режимами транспортування, а саме швидкістю стрічки. Для вирішення цього завдання використано: аналіз літературних і патентних джерел, на укове узагальнення раніше виконаних досліджень; методи розроблені в механіці, теорії пружності; методи обробки випадкових процесів і математичної статистики; а також методи теорії автоматичного управління. Одержано розрахункові значення коефіцієнта динамічності для кусків різної маси при зміні швидкості транспортування. Розрахована величина імпульсного удару куском транспортованого матеріалу по жорсткій роликоопорі. Таким чином видно, що коефіцієнт динамічності також залежить від маси куска. Ефективність використання стрічкових конвеєрів пов'язана із зниженням металоємності конвеєрного ставу, що є основним елементом, що визначає загальну металоємність конвеєра. Металоємність знижується шляхом розрахунку навантаження на став автоматизованого конвеєра з врахуванням динаміки перехідних процесів і динамічних навантажень від дії крупних кусків вантажу, а також можливості зменшення навантажень на конструкції шляхом управління режимами транспортування, а саме швидкістю стрічки. Використання автоматизованого регульованого приводу надало додаткові можливості для підвищення ефективності використання стрічкових конвеєрів шляхом зниження металоємності, оскільки гарантоване зниження динамічної дії приводу і крупних кусків вантажу на опорні конструкції дозволяє знизити їх металоємність. Визначили розрахункові значення коефіцієнта динамічності для кусків різної маси при зміні швидкості транспортування. При регулюванні швидкості по вантажопотоку навантаження від потоку на елементи ставу зменшується, що дає змогу вибрати конструктивні елементи меншої металоємності.

Мета роботи - підвищення економічної ефективності експлуатації стрічкового конвеєра за рахунок застосування надійних і високоефективних засобів діагностування технічного стану і прогнозування ресурсу роботи обладнання установки. Для вирішення цього завдання використано: наукове узагальнення раніше виконаних досліджень; методи вимірювання і оцінка динамічних навантажень; методи діагностики ушкоджень; експериментальні дослідження впливу навантажень на технічний стан обладнання; методи розроблені в механіці; методи обробки випадкових процесів і математичної статистики. Нові можливості в роботі і застосуванні системи діагностики та прогнозування з'являються при експлуатації стрічкового конвеєра, забезпеченого регульованим приводом і автоматичною системою управління режимами транспортування. У зв'язку з цим, досліджено стрічковий конвеєр як об'єкт діагностування з урахуванням наявності системи автоматичного керування режимами роботи установки, розробити прогресивні і технічно реалізуємі способи і пристрої, на базі яких сформульовано принципи автоматизованої системи діагностики та прогнозування. Нові можливості в роботі і застосуванні системи діагностики та прогнозування з'являються при експлуатації стрічкового конвеєра, забезпеченого регульованим приводом і автоматичною системою управління режимами транспортування. Економічна ефективність застосування автоматизованої системи діагностики і прогнозування ресурсу досягається за рахунок таких факторів як збільшення середнього часу між ремонтами, зростання продуктивності об'єкта обслуговування та зниження витрат на технічне обслуговування, фактичне усунення несподіваних поломок, підвищення надійності і продуктивності, усунення вторинних поломок, зменшення тривалості ремонтів. Це призводить до підвищення коефіцієнта готовності на 0,015 - 0,02 і коефіцієнта використання на 0,02 - 0,03. Показано, що діагностування технічного стану стрічкового конвеєра, забезпеченого регульованим приводом, прогнозування його залишкового ресурсу й створення автоматизованої системи діагностики та прогнозування працездатності конвеєрної установки припускає розробку узагальненої моделі технічного стану і діагностування, що враховує наявність регульованого приводу й можливості впливу на режими експлуатації установки.

Мета роботи - підвищення ефективності роботи автоматизованого конвеєра за рахунок визначення технічного стану роликів по температурних і вібраційних параметрах та використання результатів досліджень у системах діагностики. Для вирішення цього завдання використано: аналіз літературних і патентних джерел, наукове узагальнення раніше виконаних досліджень; методи розроблені в механіці, теорії пружності; методи обробки випадкових процесів і математичної статистики; а також методи теорії автоматичного управління. Технічний стан роликів у системі визначається по температурних і вібраційних параметрах, результати діагностики доповнюють один одного, що особливо важливо для довгих конвеєрів. При діагностування по температурному режимі отримані значення температури поверхні стрічки у контролері порівнюють із температурою закриваючої поверхні, величину неузгодженості корегують з урахуванням охолодження матеріалу конвеєрної стрічки та поточного часу з початку діагностичного запуску конвеєра. При діагностування по вібросигналу визначають амплітуду коливань даної частоти, знаходять збільшення амплітуди інформативної частоти ділянки фіксованої роликоопори над амплітудою тієї ж частоти при холостому ході, отримане збільшення приймають за еталон, порівнюють амплітуди інформативних частот наступних роликоопор з амплітудами тієї ж частоти на холостому ході, величину отриманої неузгодженості порівнюють із припустимим значенням, й в випадку перевищення по модулю, роблять висновок про поламки, причому номер роликоопори з дефектними роликами відповідає номеру аналізованої стробованої ділянки. Застосування способу й пристрою дозволяє оцінити кількість дефектних роликів без участі людини. Своєчасне виявлення дефектних роликів дозволяє виконувати їх заміну під час профілактичних ремонтів, що скорочує кількість аварійних зупинок, що запобігають можливість загоряння стрічки (у вугільних шахтах), зменшує споживання електроенергії, тому що при наявності несправних роликів збільшується коефіцієнт опору руху. При визначенні навантажень на ролики враховується динаміка перехідних процесів і динамічні навантаження від вантажу при транспортуванні, що відзначається на визначенні технічного стану роликів стрічкового конвеєра оснащеного автоматичною системою керування.