ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ. Решение по поддержанию эксплуатационной надёжности забивных свай строительного объекта на территории набережной

• Название: Решение по поддержанию эксплуатационной надёжности забивных свай строительного объекта на территории набережной
• Анкор: ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
• Дата: 28.11.2019
• Размер: 7.95 Mb.
• Имя файла: 15-2-PB.pdf
• Тип: Решение; #97440
• страница: 12 из 28

A
1
xy
l
C
1
x
l
C
1
y
l
C
Рис. К постановке задачи вычисления матричного оператора умножения двух процессов С учетом (4) имеем
   
x t y t 
 
 
1
l
l
x
y
i
j
i
j
i
j
c c
t
t




 
,
     
 
   
 
 
0 1
0
,
1,













T
z
T
l
l
x
y
i
j
i
j
z
i
j
t x t y t
t dt
c c
t
t
t
t dt z
l
,
     
1 1
0
,
1,









T
l
l
xy
x
y
l
i
j
i
j
z
i
j
C
c c
t
t
t dt z
l ,


2 у 1
1 1








xy
x
y
l
l
l
l l
l
C
A
C
C
, где
2 у l
A
– матрица умножения двух процессов, элементы которой представляют интегралы
   
 
 
0
,
1, ,
1, ,
1, .
 







T
ijz
i
j
z
I
t
t
t
t dt
i
l j
l Структура строки
z
матрицы
2 у имеет следующий виду) Таким образом, заранее рассчитав значения интегралов (5), можно найти матрицу умножения двух процессов. Приведем одну из реализаций вычисления матричного оператора (5) в среде
MATLAB, в случае если базис является дискретным function Ay2=m_ymn2(H) Операция умножения двух процессов в базисе функций Уолша, упорядоченных по Адамару
%H – матрица Адамара
N=length(H);
Ay2=zeros(N,N^2); k=0; for i=1:N for j=1:N k=k+1;
HH=H(i,:).*H(j,:);
Ay2(:,k)=f_yol(HH',H); end Для построения эффективных алгоритмов синтеза объект регулирования (2) можно представить в виде г
г г 
 

I
AI
A I
BU , г
д д,
1 1
d
2 2
q
3 3
4 4
fd
5 5
fq
6 6
g
0
b
0
u
0
g
0
b u
g
0
b
0
B
, U
0
g
0
b u
g
0
b
0
u
0
g
0
b




































,
11 13 15 22 24 26 31 33 35 42 44 46 51 53 55 62 64 66 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0








 











a
a
a
a
a
a
a
a
a
A
a
a
a
a
a
a
a
a
a
,

Проекционно-матричная форма описания динамики турбогенератора ...
ISSN 2223-1560. Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22, № 1(76)
91 12 14 16 21 23 25 32 34 36 41 43 45 52 54 56 61 63 65 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0









 Тогда систему нелинейных алгебраических уравнений (3) можно компактно записать следующим образом









2 6 6
,













г
г
г
I
I
и
и
I
U
у
и
С
A
A С
A
A
I
A
С
С
B
A С (6) где
6 6

I
– единичная матрица размера 66,























d
q
fd
г
fq
дd
дq
i
i
i
I
i
i
i
С
С
С
С
С
С
С
,






 







d
q
fd
fq
u
u
U
u
u
С
С
С
С
С
Система (6) описывает динамику электрической части турбогенератора
ППВ как объекта регулирования в проек- ционно-матричной форме. Модель приводного механизма генератора, в качестве которого выступает турбина, должна включать в себя механическую часть синхронного генератора, так как они вращаются как единое целое. Уравнение движения традиционно записывается в виде рт эл




d
J ММ, (7) где J – момент инерции p – число пара полюсов генератора т
М – момент турбины эл
М – электромагнитный момент синхронного генератора. Следует отметить, что эл
М определяется через произведения соответствующих токов




эл д
д








q
fd
d
d
fq
q
M
M i i
i
i i
i
(


d
q
M
M
M
в случае, потому что не- явнополюсный генератор, поэтому для вычисления проекционной характеристики электромагнитного момента
эл
М
С
необходимо воспользоваться матричным оператором произведения двух процессов.
2
[
(
)
(
)].
q
fd
эл
дd
fq
дq
d
i
i
M
i
у
i
i
i
С
M Тогда уравнение ротора в проекционной форме можно представить в виде


1




р
т
эл
М
М
и
С
A С
С
J p
,
(8) где р

С
, т
М
С
– проекционные характеристики частоты вращения и момента турбины. К проекционно-матричной модели турбогенератора (6, 8) можно применить алгоритмы синтеза, учитывающие случайный характер возмущений [9], неопределенность математической модели [10], а также алгоритмы идентификации [11]. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области (гранты № 14-
48-03013, № 16-41-400701). Список литературы
1. Синергетические методы управления сложными системами Энергетические системы / под ред. А.А. Колеснико- ва. Изд. е. М Книжный дом
«ЛИБРОКОМ», 2013. 248 с.
2. Матричные методы расчета и проектирования сложных систем автоматического управления для инженеров / КА. Пупков, Н.Д. Егупов, ЮЛ. Лукашенко,
Д.В. Мельников, В.М. Рыбин, АИ. Трофимов под ред. КА. Пупкова и
Н.Д. Егупова. М Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 664 с.
3. Осин ИЛ, Шакарян ЮГ. Электрические машины Синхронные машины

Чжо Ту Аунг
ISSN 2223-1560. Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22, № 1(76)
92
/ под . ред. И.П. Копылова. М Высшая школа, 1990. 304 с.
4. Проекционно-матричный подход к анализу и синтезу систем управления электроэнергетических систем / Д.В. Мельников, П.Ю. Корнюшин, Ч.Т. Мин, ТА. Чжо, М. Окар // Научное обозрение.
2015. № 2. С. 88-97.
5. Синтез систем регулирования первичных двигателей синхронных генераторов Д.В. Мельников, Ту.А. Чжо, М.
Окар, Ч.Ту. Мин // Фундаментальные исследования. С. 509-515.
6. Алгоритм синтеза системы регулирования частоты вращения ротора энергетической турбины / Д.В. Мельников, Ю.П. Корнюшин, Чжо Ту Мин, Ту
Аунг Чжо, Мин Окар // Научное обозрение. С. 138-143.
7. Мельников Д.В. Проекционно- матричный метод синтеза контура регулирования частоты вращения ротора паровой турбины // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. С. 43-53.
8. Алгоритм вычисления матричного оператора умножения двух процессов управления / Д.В. Мельников, Н.Д. Егу- пов, Ту Аунг Чжо, Мин Окар // Вестник Тульского Государственного Университета. Серия Системы управления. 2016. Выпуск №1. С.
9. Чжо Ту Аунг, Мельников Д.В. Алгоритм исследования нелинейных систем автоматического управления в стохастических режимах // Инженерный журнал наука и инновации. 2014. № 4. URL: http://engjournal.ru/catalog/it/asu/1270.html.
10. Мельников Д.В., Егупов Н.Д. Синтез систем регулирования энергетических турбин в условиях параметрической неопределенности Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2011. № 5-1. С. 108-113.
11. Корнюшин Ю.П., Егупов Н.Д.,
Корнюшин П.Ю. Идентификация нелинейных объектов и систем управления с использованием аппарата матричных операторов Электронное научно-техни- ческое издание. Инженерный журнал наука и инновации. 2014. № 6 (30). С.
URL: http:// engjournal.ru/ articles/ 1315/
1315.pdf (дата обращения 02.07.2017). Поступила в редакцию 20.12.17
_________________________
UDC 62-523.3:62-522.2
Kyaw Thu Aung, Post-Graduate Student, Kaluga Branch of Moscow State Technical University named after N.E. Bauman (Kaluga, Russia) (е [e-mail])
PROJECTION-MATRIX FORM OF DESCRIPTION OF THE DYNAMICS
OF A TURBOGENERATOR OF DIRECT AND QUADRATURE AXES EXCITATION
AS A CONTROLLED UNIT
In this paper, the projection-matrix form of the description of the dynamics of a direct and quadrature axes
excitation (DQE) turbo generator as a controlled unit is considered. At present, projection-matrix methods for making
laws of controlling complex systems are widely used. Complex systems can include electric power systems, aircraft
control systems, and others. For example, the main properties of the DQE turbo generator are nonlinearity,
multidimensionality, oscillability and dynamic coupling between the turbine and synchronous generator.
This paper is devoted to the development of a projection-matrix model of a DQE turbogenerator, generator in
which two mutually perpendicular excitation windings are located on the rotor. This allows us to obtain higher
performance in terms of stability and controllability of the synchronous machine.
Matrix operators of addition, integration, differentiation, multiplication by a known function are used in
projection-matrix methods of analysis and synthesis of control systems. The operation of multiplying two processes is
a nonlinear operation. To calculate the matrix operator of this transformation, one can use the replacement of

Проекционно-матричная форма описания динамики турбогенератора ...
ISSN 2223-1560. Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22, № 1(76)
93
a nonlinear element with an equivalent matrix operator. As a result, the created analysis and synthesis algorithms will
contain additional iterative procedures. Therefore, the author proposes to calculate the matrix operator of
multiplication of two processes in advance, and not in the process of the main procedure of further synthesis of the
necessary controllers. The received form of the description of the DQE turbo generator allows to use it for the
synthesis of control algorithms in deterministic, statistical, and robust formulation of problems by modern projection-
matrix methods. The pre-calculated matrix operator of multiplication of two processes makes it possible to reduce the
number of iterative processes in controller synthesis algorithms, which allows building more efficient computational
algorithms in real time.
Key words: direct and quadrature axes excitation turbo generator, mathematical model, matrix operator, two
processes multiplication.
DOI: 10.21869/2223-1560-2018-22-1-86-93
For citation: Kyaw Thu Aung Projection-Matrix Form of Description of the Dynamics of a Turbogenerator of
Direct and Quadrature Axes Excitation as a Controlled Unit. Proceedings of the Southwest State University, 2018, vol. 22, no. 1(76), pp. 86-93 (in Russ.).
***
Reference
1. Sinergeticheskie metody upravlenija slozhnymi sistemami: Jenergeticheskie sis- temy. Pod red. A.A. Kolesnikova. Izd. 2-e.
Moscow, 2013. 248 p.
2. Pupkov
K.A.,
Egupov
N.D.,
Lukashenko Ju.L., Mel'nikov D.V., Rybin
V.M., Trofimov A.I. Matrichnye metody rascheta i proektirovanija slozhnyh sistem avtomaticheskogo upravlenija dlja inzhener- ov. Moscow, MGTU im. N.Je. Baumana
Publ., 2007, 664 p.
3. Osin I.L. Shakarjan Ju.G. Jelektrich- eskie mashiny: Sinhronnye mashiny. Mos- cow, Vysshaja shkola Publ., 1990, 304 p.
4. Mel'nikov D.V., Kornjushin P.Ju.,
Min Ch.T., Chzho T.A., Okar M. Proekcion- no-matrichnyj podhod k analizu i sintezu sistem upravlenija jelektrojenergeticheskih sistem. Nauchnoe obozrenie, 2015, no. 2, pp. 88-97.
5. Mel'nikov D.V., Chzho Tu.A., Okar
M., Min Ch.Tu. Sintez sistem regulirovanija pervichnyh dvigatelej sinhronnyh generato- rov. Fundamental'nye issledovanija, 2016, no. 10-3, pp. 509-515.
6. Mel'nikov D.V., Kornjushin Ju.P.,
Min Chzho Tu, Chzho Tu Aung, Okar Min.
Algoritm sinteza sistemy regulirovanija chastoty vrashhenija rotora jenergeticheskoj turbiny. Nauchnoe obozrenie, 2015, no. 20, pp. 138-143.
7. Mel'nikov D.V. Proekcionno-mat- richnyj metod sinteza kontura regu- lirovanija chastoty vrashhenija rotora pa- rovoj turbiny. Vestnik Moskovskogo gosu- darstvennogo tehnicheskogo universiteta im.
N.Je. Baumana. Serija: Mashinostroenie,
2013, no. 4 (93), pp. 43-53.
8. Mel'nikov
D.V.,
Egupov
N.D.,
Chzho Tu Aung, Okar Min. Algoritm vychislenija matrichnogo operatora um- nozhenija dvuh processov upravlenija. Vest- nik Tul'skogo Gosudarstvennogo Universi- teta. 2016. Serija: Sistemy upravlenija,
Vypusk №1, pp.83-86.
9. Chzho Tu Aung, Mel'nikov D.V. Al- goritm issledovanija nelinejnyh sistem avtomaticheskogo upravlenija v stohasti- cheskih rezhimah. Inzhenernyj zhurnal: nau- ka i innovacii, 2014, no. 4. URL: http:// engjournal.ru/catalog/it/asu/1270.html.
10. Mel'nikov D.V., Egupov N.D. Sin- tez sistem regulirovanija jenergeticheskih turbin v uslovijah parametricheskoj neopre- delennosti. Izvestija Tul'skogo gosudar- stvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki,
2011, no. 5-1, pp. 108-113.
11. Kornjushin Ju.P., Egupov N.D.,
Kornjushin P.Ju. Identifikacija nelinejnyh ob#ektov i sistem upravlenija s ispol'- zovaniem apparata matrichnyh operatorov.
Jelektronnoe nauchno-tehnicheskoe izdanie.
Inzhenernyj zhurnal: nauka i innovacii.
2014, no. 6 (30), pp.1-14. URL: http:// engjournal.ru/articles/1315/1315.pdf
(data obrashhenija 02.07.2017).

ISSN 2223-1560. Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22, № 1(76)
94
УДК 621.923:669-1 СВ. Носенко, канд. техн. наук, доцент, Волжский политехнический институт (филиал)
ФГБОУ ВО Волгоградский государственный технический университет (Волжский, Россия)
(e-mail: [e-mail])
В.А. Носенко, др техн. наук, профессор, Волжский политехнический институт (филиал)
ФГБОУ ВО Волгоградский государственный технический университет (Волжский, Россия)
(e-mail: [e-mail])
Л.Л. Кременецкий, аспирант, Волжский политехнический институт (филиал)
ФГБОУ ВО Волгоградский государственный технический университет (Волжский, Россия)
(e-mail: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Рассмотрен процесс глубинного шлифования титанового сплава Ti6Al4V высокопористыми кругами из карбида кремния характеристики производства ОАО Волжский абразивный завод. Морфологию и химический состав поверхностей, полученных на скорости шлифования 20-30 мс, исследовали на двухлучевом электронном микроскопе. Контроль шероховатости поверхности осуществляли с помощью современного профилографа-профилометра.
Химический состав и шероховатость обработанной поверхности определяли в 10 сечениях, равномерно распределенных по длине заготовки.
Установлено, что характеристика абразивного инструмента не оказывает влияния на общий характер формирования морфологии поверхности титанового сплава. Доказано, что в результате адгезионно-
когезионного взаимодействия концентрация кремния на обработанной поверхности титанового сплава возрастает с увеличением скорости шлифования. Рост скорости шлифования в 1,5 раза обеспечивает увеличение средней концентрации кремния в 1,6-1,8 раза. Изменение твердости шлифовального круга не оказывает существенного влияния на перенос абразивного материала на титановый сплав. Рассмотрено влияние скорости шлифования и твердости инструмента назначения среднего арифметического отклонения профиля Ra по всей длине заготовки, этапах постоянной длины дуги контакта и выхода. Установлено, что значения параметра Ra на этапе постоянной длины дуги контакта больше, чем на этапе выхода – на 30-40 % при обработке кругом 64CF80H12V и на 15-30 %, соответственно, при обработке кругом 64CF100I12V. Увеличение скорости шлифования с 20 мс дом оказывает значимое влияние на шероховатость обработанной поверхности только на этапе выхода. Ключевые слова титановый сплав, глубинное шлифование, характеристика круга, скорость шлифования, морфология, шероховатость, карбид кремния.