Journal influence
Higher Attestation Commission (VAK) - К1 quartile
Russian Science Citation Index (RSCI)
Bookmark
Next issue
№3
Publication date:
13 September 2024
Algorithm of the controller of electromagnetic process control in a long line
Date of submission article: 29.06.2018
UDC: 656.073.7
The article was published in issue no. № 4, 2018 [ pp. 798-802 ]Abstract:The paper discusses the issue of controlling the process of power allocation in a given secondary body cross section from currents induced by an inductor. This control can be applied in a number of flaw detection technologies, heating massive objects using induction currents. The inductor contains controlled voltage sources. The process control system must provide the ability to identify impact object (secondary body) parameters in order to fix and evaluate the effectiveness of the energy impact result. For mathematical description of electromagnetic processes in the inductor, the authors use an object representation by a long line with distributed parameters. The selected mathematical apparatus provides replacement of a variable in order to zero the boundary conditions. The voltage modulus is distributed along the line depending on time using the voltage expansion, introduction of new variables into a Fourier series with an integer number of half-waves of an odd sinusoidal function. The authors determine the balance by the amplitudes of discrete and continuous expansion in a row on a working frequency interval selected by the developer. They take into account the ratio of the voltage source frequency – the voltage wavelength along the line. The algorithm implements accuracy control in the representation of voltage distribution along a long line when solving a problem with the possibility of using it as a microcontroller control device. The increase in the number of series elements leads to complication of controller software that controls sources. If the line length and the required accuracy is known, it is possible to control the number of the expansion series optimally by varying source frequency. The authors used the Maple mathematical package to solve the problem and test the algorithm. The result is illustrated by a numerical example of a voltage distribution search with a specified voltage mismatch at line ends in phase, frequency and amplitude separately. The provided software is an integral part of the process control controller software.
Аннотация:В статье рассматривается вопрос управления процессом выделения мощности в заданном сечении вторичного тела от токов, наведенных индуктором. Данное управление может быть применено в ряде технологий дефектоскопии, нагрева массивных объектов с помощью индукционных токов. Индуктор содержит управляемые источники напряжения, а система управления процессом должна обеспечивать возможность идентификации параметров объекта воздействия (вторичного тела) с целью фиксации и оценки эффективности результата энергетического воздействия. Для математического описания электромагнитных процессов в индукторе используется представление объекта длинной линией с распределенными параметрами. Математический аппарат, выбранный для решения задачи, предусматривает замену переменной с целью обнуления граничных условий. Распределение модуля напряжения вдоль линии в зависимости от времени найдено с использованием разложения напряжения, введенных новых переменных в ряд Фурье, с целым числом полуволн нечетной синусоидальной функции. Определяется баланс по амплитудам дискретного и непрерывного разложений в ряд на выбранном разработчиком интервале рабочих частот. Принимается во внимание соотношение частота источника напряжения–длина волны напряжения вдоль линии. В алгоритме реализуется контроль точности в представлении распределения напряжения вдоль длинной линии в процессе решения задачи с возможностью использования в качестве управляющего устройства микроконтроллера. Рост числа элементов ряда ведет к усложнению ПО контроллера, управляющего источниками. Зная длину линии и требуемую точность, можно оптимально управлять числом ряда разложения, меняя частоту источников. Решение задачи и тест алгоритма проведены с использованием математического пакета Maple. Результат иллюстрируется численным примером поиска распределения напряжения с заданным рассогласованием напряжений на концах линии по фазе, частоте и амплитуде отдельно. Приведенное математическое обеспечение является составной частью ПО контроллера управления технологическим процессом.
Authors: Lgotchikov V.V. (vvldrive@yandex.ru) - Smolensk Branch of the Moscow Power Engineering Institute (Associate Professor), Smolensk, Russia, Ph.D, V.N. Denisov (VM@sbmpei.ru) - Smolensk Branch of the Moscow Power Engineering Institute (Professor), Smolensk, Russia, Ph.D, T.S. Larkina (tatyana.larkina.2015@yandex.ru) - Smolensk Branch of the Moscow Power Engineering Institute, Smolensk, Russia | |
Keywords: long line, distributed resistances, boundary conditions, the fourier series, microcontroller, the software |
|
Page views: 5481 |
PDF version article Full issue in PDF (22.98Mb) |
Permanent link: http://swsys.ru/index.php?id=4543&lang=en&page=article |
Print version Full issue in PDF (22.98Mb) |
The article was published in issue no. № 4, 2018 [ pp. 798-802 ] |
Perhaps, you might be interested in the following articles of similar topics:
- Программный комплекс для разметки и унифицированного описания лица индивида по фотоизображению
- Алгоритм идентификации параметров устройства для нагрева жидкости
- Комплекс программ идентификации точечных дефектов листового стекла
- Проблемы управления конфигурациями в процессе разработки программного обеспечения встроенных систем
- Программный комплекс поддержки учебного процесса
Back to the list of articles