Основні результати наукових досліджень 2014 р. та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямами
2. Основні результати наукових досліджень 2014 р. та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямами
У звітному закінчено виконання держбюджетної науково – дослідної роботи № 2511ф “Основи теорії векторно-керованих електромеханічних систем змінного струму з кінематичною парою кочення”, керівник д.т.н., проф. Пересада С.М., фінансується з державного бюджету Міністерства освіти України.
Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави.
Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук.
2511ф «Основи теорії векторно-керованих електромеханічних систем змінного струму з кінематичною парою кочення» (факультет електроенерготехніки та автоматики, керівник С. М. Пересада) 449,39 тис. грн (2014 р. – 139,39).
Розроблено узагальнені математичні моделі класу транспортних об’єктів з кінематичною парою кочення, що приводяться в рух векторно-керованими двигунами змінного струму. Розроблено нову концепцію керування координатами електромеханічних об’єктів з кінематичною парою кочення, що базується на основі декомпозиційного підходу і може бути загальнотеоретичною основою для розробки методів синтезу, які забезпечують вирішення основних задач керування тяговим моментом та вектором потокозчеплення, а також координатами транспортного об’єкта. Розроблено методи робастного та адаптивного векторного керування координатами приводних двигунів, які дозволяють вирішити проблему погіршення показників якості керування та енергетичної ефективності процесу електромеханічного перетворення енергії в умовах дії параметричних збурень. Розроблено методи енергоефективного керування моментом тягових двигунів змінного струму за рахунок впливу на модуль вектора потокозчеплення для досягнення максимізації співвідношення момент-струм та реалізації енергозаощаджуючої функції «stop and go». Розвинуто теорію генерування електричної енергії в автономних системах з асинхронними генераторами, які мають ємнісне збудження.
Розроблені нові методи керування електромеханічними системами, які є результатом загальнотеоретичного підходу, створеного при виконанні роботи, впроваджено: в дослідному промисловому зразку тягового електроприводу потужністю 200 кВт для перспективних моделей тролейбусів і трамвайних вагонів (спільно з Державним підприємством науково-дослідним і конструкторсько-технологічним інститутом комунального господарства, м. Київ); в навчальний процес: створено нові розділи в дисципліні «Робастне та адаптивне керування», повністю оновлено дисципліни «Теорія мехатронних систем», «Автоматизація електромеханічних систем», «Моделювання електромеханічних систем» та цикли лабораторних робіт до них; створено спільні навчальні центри з компаніями АВВ, EATON, ДТЕК. Захищено одну докторську та дві кандидатські дисертації, ще дві кандидатські дисертації підготовлено до захисту. Опубліковано більше 55 статей у виданнях що входять до переліку ВАК, в тому числі 15 у виданнях, які індексуються у базі даних Scopus. Зроблено більше 40 доповідей на міжнародних конференціях, в тому числі 4 – за кордоном. Видано один навчальний посібник з грифом МОНМС України. За результатами досліджень студентами захищено 12 магістерських робіт та 14 дипломних проектів спеціалістів.
Робота відповідає світовому рівню. Показники якості керування синтезованих систем не поступаються показникам, які існують в аналогічних продуктах світових виробників. Узагальнений теоретичний підхід дозволяє в уніфікованих системах векторного керування транспортних електромеханічних об’єктів забезпечити формування наперед заданих динамічних характеристик транспортних засобів; високу комфортність руху транспортних засобів; підвищення енергетичної ефективності в тягових та гальмівних режимах до 30 % у порівнянні з існуючими системами з параметричним керуванням, та до 10 % у порівнянні з існуючими транспортними системами на основі частотного керування; зниження втрат активної потужності до 20% від номінального рівня в умовах малих навантажень; економію електричної енергії на рівні 5 – 10 % за рахунок реалізації енергозаощаджуючої функції «stop and go»; рух із максимальним тяговим зусиллям та запобігання виникнення режимів втрати зчеплення. В електромеханічних системах з асинхронними генераторами з самозбудженням забезпечується підвищення стійкості робочих режимів в умовах параметричних збурень.
Основні результати роботи кафедри:
- опубліковано 97 наукових праць (включаючи доповіді та тези доповідей на конференціях), із них 9 входять до SCOPUS, 29 у фахових виданнях ВАК та 2 у закордонних виданнях;
- зроблено 62 доповіді на конференціях загалом, з них 2 доповіді на закордонній конференції під егідою IEEE, 21 доповідь на 4-х міжнародних конференціях в Україні, а також 39 доповідей молодих учених кафедри на міжнародних конференціях для молодих учених, аспірантів та студентів;
- проведено загально-університетську науково-технічну конференцію молодих учених, аспірантів і студентів „Проблеми сучасної електроенерготехіки та автоматики”, секція „Автоматизація електромеханічних систем та електропривод”, де зроблено 34 доповіді студентів;
- отримано 1 диплом першого ступеня на Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт 2013/2014 навчального року з галузі «Електротехніка та електромеханіка» (студентка Наумчук Л. М., керівник Бур’ян С. О.);
- отримано 1 диплом третього ступеня на Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт 2013/2014 навчального року з галузі «Електротехніка та електромеханіка» (студенти Тимошок Д.С., Назаренко И.В., керівник Трандафілов В. М.).
