Держбюджетні НДР

Розроблено програмний комплекс з проєктування та програмний модуль з оптимізації електромеханічних перетворювачів енергії циліндричного типу, зокрема асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, асинхронного двигуна з фазним ротором, асинхронного двигуна з масивним ротором, синхронного двигуна та двигуна постійного струму. Створено UML-діаграми класів вказаних двигунів та імплементована класова структура розрахункових модулів. 

Об’єктом дослідження НДР є процеси теплопостачання і теплоспоживання в комунальній сфері. Предметом дослідження є інноваційні об’єктно-орієнтовані технології проектування технічних засобів та обладнання з підвищення еколого-енергетичної безпеки систем комунальної енергетики. Метою проекту є зменшення викидів СО 2 і забруднюючих речовин у атмосферу, підвищення енергетичної та економічної безпеки систем комунальної енергетики шляхом використання інноваційних об’єктно- орієнтованих технологій проектування засобів і обладнання для підвищення екологізації та енергоефективності елементів складної технічної системи «виробник-постачальник-споживач» теплової енергії. При виконанні НДР використані методи досліджень: аналіз та синтез інформації, математичне моделювання, планування експерименту, експериментальні дослідження, розрахунковий експеримент. В ході виконання проекту розроблено: методологію об'єктно- орієнтованого проектування складної технічної системи – «виробник- постачальник-споживач» теплової енергії, програмний комплекс для оцінки ефективності засобів екологізації та енергозбереження цієї системи; для 5 натурних об'єктів різного призначення досліджено еколого-енергетичну та економічну ефективність від впровадження таких заходів: використання альтернативних джерел теплопостачання – теплових насосів, геліосистем, енергоефективних котлів, термомодернізація огороджувальних конструкцій і ІТП будівель, автоматизоване управління тепловими режимами приміщень, ін.

Метою дослідження є розробка методу призначення режимів високошвидкісного адаптивного ЧПК оброблення деталей літальних апаратів з легкодеформовними елементами на основі методу віртуального базування з урахуванням деформування та вібрацій під дією сил різання та його адаптація для застосування при виробництві прецизійних деталей медичної техніки, зокрема апаратів штучної вентиляції легень. Встановлено, що підміна реальних пружних умов обпирання ідеалізованими може привести до значних похибок у визначенні переміщень та частот власних коливань. Запропоновано метод визначення необхідної дискретності положення та роздільної здатності диференціальних характеристик при заданні та вимірюванні параметрів руху за траєкторією оброблення в системі ЧПК. Визначено набір параметрів, необхідних для специфікації руху на ділянці підходу інструменту до розміру оброблення, враховуючи обмеження кількості даних, що передаються на модуль контролера в системі ЧПК. Розглянуто можливість комбінування схем керування складними технологічними системами та реєстрації необхідної кількості параметрів для дослідження процесів керування. Запропоновано застосування програмно-апаратного комплексу на базі ЧПК для вирішення задачі дослідження процесу керування сполученими осями. Запропоновано спосіб організації взаємодії керування сполученими осями в розглянутому комплексі, що забезпечує можливість реалізації різноманітних схем зв’язаного керування та їх комбінацій. Проведено дослідження зниження міцності тонкостінної деталі з ПКМ, ослабленої розшаруванням, залежно від окремих параметрів дефекту, власних характеристик конструкції та зовнішніх навантажень (механічної обробки). Розроблено та виготовлено дослідно-промисловий стенд для випробувань апаратів ШВЛ CPAP UCL Ventura.

В науково-дослідній роботі розробляється електромеханічний агрегат, який комбінує декілька технологічних функцій в одному пристрої. Новизною проєкту є те, що така комбінація реалізується не за рахунок комбінованого монтажу різних вузлів в одному корпусі, а за рахунок принципу дії специфічних асинхронних машин із зовнішнім порожнистим масивним (феромагнітним) ротором. Об’єкт дослідження – багатофункціональні перетворювачі енергії (БФПЕ) технологічного призначення. Мета роботи – розробка технічного проєкту на виготовлення БФПЕ з метою підвищення енергоефективності та екологічній безпеці технологій нагрівання, змішування та транспортування в’язких і сипких матеріалів в галузях нафто-переробного комплексу, виробництва цементу, вугільній, металургійній промисловості та сільського господарства. Методика дослідження включає аналіз проблеми енергетичної ефективності та доцільності застосування БФПЕ, проєктування та математичне моделювання перехідних режимів БФПЕ, розробку програмного забезпечення з реалізації автоматизованого проєктування та оптимізації параметрів БФПЕ. Запропоновано конструкцію одномодульного автономного БФПЕ з поліпшеними тепло-механічними властивостями із забезпеченням зчеплення з іншими модулями для нарощування довжини технологічної лінії. Розроблено методику проєктування та математичного моделювання перехідних режимів БФПЕ та програмне забезпечення з їх реалізації. Реалізовано алгоритм оптимізації параметрів БФПЕ з урахуванням одного або декількох цільових критерієв оптимальності. Виготовлено систему управління роботою модулів БФПЕ із підтримкою стабільного значення моменту на низьких частотах обертання ротора. Виконано налаштування та проведено випробування системи диспетчерського управління (SCADA) режимами роботи модулів БФПЕ на базі асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.