ОП “Електромеханічні системи автоматизації, електропривод та електромобільність”, факультет електроенерготехніки та автоматики "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

2. Основні результати наукових досліджень 2017 р.

Основні результати наукових досліджень 2017 р. і розробок за пріоритетними напрямами

2. Основні результати наукових досліджень 2017 р. і розробок за пріоритетними напрямами (згідно Закону України № 2623-III, редакція станом на 16.01.2016 -“Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки” та постанови КМ України № 942, редакція від 06.09.2016,  “Про затвердження переліку пріоритетних тематичних напрямів наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 2020 рокуабо Закону України № 3715-IV вiд 08.09.2011 р. “Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності в Україні”). Проведення:  фундаментальних та прикладних досліджень, конкурентоспроможних прикладних розробок.

Пріоритетний напрям: Енергетика та енергоефективність.

Пріоритетний тематичний напрям:  Технології електроенергетики та теплоенергетики

2841 ф «Методи робастного адаптивного керування електромеханічними системами з підвищеними динамічними та енергетичними показниками» (факультет електроенерготехніки та автоматики, керівник С. М. Ковбаса)

Розвинуто і узагальнено теорію аналізу та синтезу адаптивних електромеханічних систем з векторно-керованими електромеханічними перетворювачами змінного струму, використання якої дозволяє синтезувати системи автоматичного керування з   властивостями робастності до зміни параметрів електромеханічних об’єктів, завдяки чому досягається підвищення їх динамічних та енергетичних показників. Розроблено методи робастного адаптивного оцінювання невимірюваних координат та ідентифікації невідомих параметрів електромеханічних перетворювачів. Розроблено метод адаптивного керування паралельним активним фільтром, що є розповсюдженням запропонованої теорії на клас напівпровідникових перетворювачів з автономними інверторами напруги, які працюють на трифазну мережу живлення.

Електромеханічні системи, які синтезовані з використанням розроблених методів, мають стабільні показники (на номінальному рівні) якості керування та енергетичної ефективності процесу електромеханічного перетворення енергії  при варіаціях найбільш критичних параметрів електромеханічних перетворювачів. В системах з векторно-керованими АД, це дозволяє приблизно вдвічі знизити активні втрати в найбільш критичних режимах. Завдяки розробленому керуванню з оптимізацією втрат в АД вперше забезпечується відпрацювання заданих траєкторій моменту з одночасною мінімізацією активних втрат в усталених режимах, що підвищує ККД (до декількох разів) при малих навантаженнях.

За результатами НДР розроблено і впроваджено нові розділи лекцій «Адаптивні спостерігачі потокозчеплення асинхронного двигуна», «Ідентифікація електричних параметрів двигунів змінного струму»,  «Адаптивне керування асинхронними двигунами», «Робастифікація алгоритмів векторного керування». Д.т.н., проф. Пересада С. М. у складі авторського колективу отримав Державну премію України в галузі науки і техніки за роботу «Енергоефективні електромеханічні системи широкого технологічного призначення». Захищено 6 кандидатських дисертацій; видано 1 навчальний посібник та 1 монографію; опубліковано: 27 статей у виданнях, що входять до міжнародної наукометричної бази Scopus; зроблено 29 доповідей на міжнародних конференціях, в тому числі 2 за кордоном; подано 4 заявки на корисну модель. Захищено 12 магістерських робіт та 6 дипломних проектів.

Робота відповідає світовому рівню. Заплановано використання створених методів робастного адаптивного керування при розробці електромеханічних систем різного технологічного призначення, в тому числі тягових електроприводів електричного транспорту що живиться від контактної мережі, а також з автономним живленням. Результати роботи забезпечать істотне підвищення динамічних показників якості регулювання координат електроприводу, а також  показників енергетичної ефективності електромеханічних систем на основі двигунів змінного струму.

№2005р «Розробка енергоефективної електромеханічної системи електробусу на основі адаптивного векторно-керованого асинхронного електроприводу з акумуляторно-суперконденсаторним живленням», керівник д.т.н., проф. Пересада С. М.

Розроблено схеми електричні принципові: силової частини перетворювача, основної плати перетворювача, лабораторного стенду для дослідження ГДЖ та DC-DC перетворювачів і окремих його складових. Розроблено конструктивне виконання лабораторного зразка перетворювача, проведено розрахунок втрат та теплові розрахунки. Розраховано та вибрано елементи перетворювача та лабораторного стенду для дослідження ГДЖ. Розроблено виготовлено та протестовано основну плату перетворювача при сумісній роботі з керуючим контролером. Розроблено та досліджено методом математичного моделювання алгоритми керування DC-DC перетворювачами, показано, що розроблені алгоритми керування забезпечують асимптотичне регулювання напруги ланки постійного струму при дії постійного навантаження. Розроблено тестове програмне забезпечення та проведено лабораторне тестування силової частини перетворювача та налаштування датчиків. Виготовлено лабораторну установку для тестування лабораторного зразка електроприводу з асинхронним двигуном потужністю 50 кВт. Обґрунтувано та обрано базові алгоритми векторного керування тяговим асинхронним двигуном для практичної реалізації в лабораторному зразку перетворювача. Досліджено динамічні та енергетичні характеристики алгоритмів векторного керування методом математичного моделювання.  Розроблено програмне забезпечення для реалізації алгоритмів векторного керування асинхронними двигунами та DC-DC перетворювачами. Проведено експериментальні дослідження алгоритмів векторного керування на лабораторному зразку перетворювача.

Госпрозрахунковий договір № 478 від 01 липня 2016 р. з ПрАТ «Запорізький електроапаратний завод» на тему «Розробка системи керування тягового електроприводу трамвайного вагону».

Розроблено програмне забезпечення для керуючого контролера на основі цифрового сигнального процесора, яке забезпечує обмін даними з контролером керування вагоном, функції автоматизації та захисту, керування координатами асинхронного двигуна з використанням методів частотного те векторного керування.

В рамках виконання держбюджетних та госпдоговірних робіт опубліковано 7 статей у виданнях, що входять до БД Scopus, та 8 у фахових виданнях України:

У Scopus

  1. Peresada, S. Kovbasa, S. Korol, N. Zhelinskyi Feedback linearizing field-oriented control of induction generator: Theory and experiments // Technical Electrodynamics, 2017. – №2. – P. 48-56. (Scopus)
  2. Peresada, S. Kovbasa, D. Pushnitsyn, Y. Zaichenko Two Nonlinear Controllers for Voltage Source AC-DC Converter // 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). – 2017. – С. 1-5. (Scopus)
  3. Peresada, S. Kovbasa, М. Zhelinskyi, A. Duchenko Speed Sensorless Direct Field Oriented Control of Induction Generator // 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). – 2017. – С. 1-5. (Scopus)
  4. Peresada, Y. Zaichenko, S. Kovbasa and Y. Nikonenko Three-Phase Current Harmonics Estimation for Shunt Active Power Filters // 2017 IEEE conference Modern electrical and energy systems” (MEES 2017), paper #71. (Scopus)
  5. Peresada, S. Kovbasa, S. Dymko and S. Bozhko Maximum Torque-per-Amp Tracking Control of Saturated Induction Motors // 2017 IEEE conference Modern electrical and energy systems” (MEES 2017), paper #70. (Scopus)
  6. Tolochko O., Sopiha M. Heat Loss Minimization Field Control of Motionless Induction Motors in Pause of Intermittent Duty // 2017 IEEE First Ukraine Conference on electrical and computer engineering (UkrCon). – p. 442-447 (Scopus)
  7. Pryymak B., Moreno-Eguílaz M. Characteristics of Induction Motor Drives with Torque Maximization in Field Weakening Region // of the IEEE 1st Ukraine Conf. on Electrical and Computer Engineering “UKRCON-2017”, Kyiv, May 29–June 02, – 2017. – P. 508-513. (Scopus)

Статті у фахових виданнях України

  1. Peresada, S. Kovbasa, D. Pristupa, D. Pushnitsyn, Y. Nikonenko Nonlinear control of voltage source AC-DC and DC-DC boost converters // Вісник НТУ «ХПІ». Проблеми автоматизованого електропривода. Силова електроніка та енергоефективність – Харків: НТУ «ХПІ», 2017, вип. 27 (1249). – С.48-52.
  2. С. М. Пересада, С. М. Ковбаса, М. М. Желінський Експериментальне тестування системи робастного векторного керування асинхронним генератором // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2017. У друці.
  3. С. М. Пересада, С. Н. Ковбаса, С. С. Дымко «Формирование заданного потокосцепления для алгоритмов векторного управления асинхронными двигателями с максимизацией соотношения момент-ток» // Вісник НТУ «ХПІ». Проблеми автоматизованого електропривода. Силова електроніка та енергоефективність – Харків: НТУ «ХПІ», 2017, вип. 27 (1249). – С.48-52.
  4. O. Tolochko, V. Bovkunovych, D. Kalugin. Structural Realization of the Maximum Torque per Ampere Strategy for the vector speed control system of induction motors // В редакції ДоНТУ – 6р.
  5. Приймак Б.І. Деякі особливості задачі максимізації моменту векторно-керованих асинхронних двигунів у режимі ослаблення поля // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. – 2017. – Вип. 46. – С. 42-49.
  6. Приймак Б.І. Дослідження властивостей нейромережного оптимізатора момента асинхронного двигуна за ослаблення поля // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2017. – (у друці)
  7. Пересада С.М., Зайченко Ю.М. Дискретний спостерігач гармонічного складу струму трифазної мережі // Вісник вінницького політехнічного інституту. – Вінниця: ВНТУ, 2017 –у друці.
  8. Ковбаса С. М., Дученко А. Ю. Аналіз впливу кривої намагнічування на
    процеси ослаблення поля в асинхронних векторно-керованих електроприводах // Вісник вінницького політехнічного інституту. – Вінниця: ВНТУ, 2017 –у друці.

Зроблено 12 доповідей на міжнародних конференціях, з них 6 на IEEE конференціях.

2.1. Інформація про НДР, що виконуються на кафедрах у межах робочого часу викладачів.

Інформація щодо оформлення 2 розділу, пріоритетні напрями та приклади наведені у Додатку 4 до розпорядження. Описи завершених робіт надати окремо до звіту. Інформація про оформлення та приклад опису у Додатку 5 до розпорядження. Надати відкоригований Тематичний план НДР, що виконуються на кафедрах у межах робочого часу викладачів на 2017 рік за  формою, яка наведена у Додатку 6  до розпорядження.

Статистика



За результатами 1 семестру

2022/2023 навчального року


Всього навчається: 137,
з них на бюджеті: 130.

Оголошення



Освітній процес у 2 семестрі 2022/23 н.р. згідно рекомендацій МОН розпочнеться з 6 лютого 2023 року в ДИСТАНЦІЙНОМУ режимі.


Останні оголошення

Партнери

Центр міжнародної освіти