В дисертації розвинено теорію динамічних процесів і розроблено ефективні методи підвищення точності, швидкодії та стійкості прецизійних систем регулювання з широтними та квазірезонансними імпульсними перетворювачами постійної напруги з урахуванням виду і засобу імпульсної модуляції та рівня збурюючих впливів. Ці наукові результати у своїй сукупності складають суттєвий внесок у вирішення важливої науково-прикладної проблеми підвищення ефективності сучасних прецизійних електроприводів і систем живлення їх інформаційних блоків. Підвищення ефективності таких прицезійних систем визначає динаміку розвитку таких галузей промисловості як точне машинобудування, легка і харчова промисловість, приладобудування та інші. Особливість вирішення поставленої науково-прикладної проблеми полягає в тому, що на відміну від систем невисокої і середньої точності, аналіз динамічних характеристик прецизійних систем був проведений у широкій смузі частот при детермінованих і випадкових впливах. Специфіка систем високої точності вимагала урахування факторів, які не піддаються аналітичній оцінці (зокрема залежності коефіцієнта посилення напівпровідникового перетворювача від глибини і виду імпульсної модуляції, зміни його структури на періоди комутації та інше). В дисертації отримано такі основні наукові результати: Розроблено методи аналізу перехідних процесів та рівня пульсацій у замкнених та розімкнутих прецизійних електроприводах з КРІП-ПНС.
На основі удосконаленої багатоконтурної моделі широтно-імпульсного перетворювача, в яку додано контур стаціонарного режиму і враховані нелінійності модуляційних характеристик розроблено аналітичний метод, що дозволив у загальному вигляді оцінити точність стабілізації систем з ШІП у сталому та перехідних режимах при детермінованих та випадкових впливах з урахуванням характеру імпульсної модуляції. Отримано описуючі функції КРІП-ПНС на другій і третій субгармоніках, що дозволило запропонувати спосіб включення місцевого зворотнього зв’язку в систему електропривода високої точності з вентильним двигуном для підвищення субгармонічної стійкості, а також сформулювати вимоги до параметрів імпульсного давача швидкості. Розроблено методи аналізу умов абсолютної стійкості прецизійних імпульсних систем з КРІП-ПНС і ШІП, що відрізняються від існуючих методів вищою точністю та економічністю. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження, які показали високу ефективність комбінованого включення нечіткого та адаптивного регуляторів для поліпшення динамічних характеристик систем імпульсно-модуляційного типу.
Запропоновано методику складання таблиці правил роботи нечіткого регулятора на основі фазових портретів системи та обґрунтовані рекомендації з способів завдання функцій приналежності. Створено програмний продукт для алгоритмів роботи блоків фазі-регулятора, які реалізовано на базі ПЛІС. Проведені моделювання та експериментальні дослідження систем стабілізації з нечіткими та адаптивними регуляторами показали, що на відміну від систем зі звичайними регуляторами вони мають ширший діапазон стійкої роботи і кращу точність стабілізації при збуреннях по навантаженню. Комплекс проведених досліджень покладено в основу наукової бази для розробки наступних систем високої точності:
стабілізатори постійної напруги з нечіткими регуляторами – планується використати у джерелах живлення електроприводів вузлів склонамотуючих апаратів формувальних машин ВАТ ”Химтекситильмаш”, м. Чернігів; схемотехнічна реалізація і алгоритм роботи нечіткого регулятора- рекомендується використати в нових розробках радіоелектронної апаратури і при модернізації старої для ВАТ “ЧеЗаРа”, м. Чернігів; реверсивний квазірезонансний перетворювач для систем точного електропривода–рекомендується до впровадження у дослідне виробництво в спільному науково-виробничому медичному підприємстві “Солінг”, м. Київ; універсальний стенд для налагодження режимів роботи прецизійних електроприводів з вентильними двигунами малої потужності впроваджено у ВАТ “НДІ електромеханічних приладів”, м. Київ, з очікуваним економічним ефектом 30 тис. грн. на рік. Теоретичні результати роботи знайшли застосування в лекційних курсах, пов’язаних з вивченням динаміки систем силової електроніки у Чернігівському державному технологічному університеті, м. Чернігів; у Запорізькій державній академії, м. Запоріжжя; у Київському державному університеті інформаційно-комунікаційних технологій, м. Київ. | 