Технология учёных Пермского Политеха увеличит срок службы авиадвигателей
23.06.2023
Автоматические системы управления всё чаще применяются в разных отраслях нашей жизни. Они выполняют функции регулирования, контроля и защиты процессов, обеспечивающих безаварийную и длительную работу различного высокотехнологичного и бытового оборудования. Например, в каждом пассажирском самолёте стоит множество датчиков, которые контролируют абсолютно всё, что происходит внутри и снаружи. Управляет всеми этими приборами автоматика, в которую запрограммировано большое количество алгоритмов. Но в летательном аппарате есть объекты, которым свойственно менять свои заданные параметры из-за непредвиденных ситуаций, таких как плохая погода или попадание постороннего предмета в турбину. Поэтому необходимо использовать алгоритмы, которые смогут улучшить контроль автоматики в нестандартных случаях. Учёные Пермского Политеха создали метод, который поможет улучшить автоматическую систему управления в плохих погодных условиях, а также увеличит срок службы авиационных двигателей. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Статья с результатами исследования была опубликована в сборнике конференции молодых исследователей России по электротехнике и электронике «2023 ElConRus», состоявшейся в Санкт-Петербурге.
По словам учёных, характеристики газотурбинных двигателей или камер внутреннего сгорания могут меняться в зависимости от погоды или непредвиденных ситуаций, например, скачка напряжения или попадания постороннего предмета в турбину. Уловить эти изменения очень трудно, поэтому в них устанавливают специальные датчики для считывания параметров, чтобы автоматика могла адаптироваться под новые условия и сбалансировать мощности. Но из-за флуктуационных и импульсных помех система не всегда эффективна или вовсе не работает. Из-за этого может произойти ненужное увеличение мощностей авиадвигателя, что влечёт за собой перерасход топлива, а также вырабатывание эксплуатационного ресурса.
- В настоящее время общепризнано, что основной проблемой объектов с такими непостоянными значениями является отсутствие их математического описания, а также несистемное изменение характеристик переходного процесса. Следует отметить, что при проектировании авиационных автоматических систем управления допустимое значение перерегулирования лежит в диапазоне 3-7%, что влияет на сложность проектируемой регулирующей системы. Поэтому мы решили использовать метод адаптации с эталонной моделью совместно с методом разности степеней принадлежности для объектов с непостоянными значениями, - говорит заведующий кафедрой автоматики и телемеханики ПНИПУ, доктор технических наук, Александр Южаков.
- Для решения адаптации мы спрограммировали алгоритм, который спокойно встраивается в автоматическую систему управления. Он позволяет автоматике с высокой точностью перестроиться под новые условия и тем самым не дать двигателю выдавать больше мощностей, чем нужно. Кроме того, технология устойчива к различным помехам, в том числе и плохим метеоусловиям: грозе, снегопаду, граду и многим другим, - рассказывает ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Сергей Сторожев.
Благодаря разработке учёных Пермского Политеха улучшается контроль автоматической системой управления над механизмами, которые могут работать в незаданных параметрах в нестандартных условиях. Это позволяет экономить энергию и ресурсный потенциал, например, двигателей самолётов или другой техники, где есть автоматика.
Статья с результатами исследования была опубликована в сборнике конференции молодых исследователей России по электротехнике и электронике «2023 ElConRus», состоявшейся в Санкт-Петербурге.
По словам учёных, характеристики газотурбинных двигателей или камер внутреннего сгорания могут меняться в зависимости от погоды или непредвиденных ситуаций, например, скачка напряжения или попадания постороннего предмета в турбину. Уловить эти изменения очень трудно, поэтому в них устанавливают специальные датчики для считывания параметров, чтобы автоматика могла адаптироваться под новые условия и сбалансировать мощности. Но из-за флуктуационных и импульсных помех система не всегда эффективна или вовсе не работает. Из-за этого может произойти ненужное увеличение мощностей авиадвигателя, что влечёт за собой перерасход топлива, а также вырабатывание эксплуатационного ресурса.
- В настоящее время общепризнано, что основной проблемой объектов с такими непостоянными значениями является отсутствие их математического описания, а также несистемное изменение характеристик переходного процесса. Следует отметить, что при проектировании авиационных автоматических систем управления допустимое значение перерегулирования лежит в диапазоне 3-7%, что влияет на сложность проектируемой регулирующей системы. Поэтому мы решили использовать метод адаптации с эталонной моделью совместно с методом разности степеней принадлежности для объектов с непостоянными значениями, - говорит заведующий кафедрой автоматики и телемеханики ПНИПУ, доктор технических наук, Александр Южаков.
- Для решения адаптации мы спрограммировали алгоритм, который спокойно встраивается в автоматическую систему управления. Он позволяет автоматике с высокой точностью перестроиться под новые условия и тем самым не дать двигателю выдавать больше мощностей, чем нужно. Кроме того, технология устойчива к различным помехам, в том числе и плохим метеоусловиям: грозе, снегопаду, граду и многим другим, - рассказывает ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Сергей Сторожев.
Благодаря разработке учёных Пермского Политеха улучшается контроль автоматической системой управления над механизмами, которые могут работать в незаданных параметрах в нестандартных условиях. Это позволяет экономить энергию и ресурсный потенциал, например, двигателей самолётов или другой техники, где есть автоматика.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
В Екатеринбурге отменили оправдательный приговор предполагаемой детоубийце
Вторник, 16 июня, 21.03
За пару дней после освобождения житель Богдановича заработал новый срок
Вторник, 16 июня, 20.51
Родственнице погибшего на станции Ивдель мужчины выплатят компенсацию
Вторник, 16 июня, 20.15