Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления

Рассматриваются математические модели, используемые для совершенствования систем управления газотурбинными установками электростанций малой и средней мощности. Показано, что при моделировании газотурбинной установки и синхронного генератора полезно использовать одну совместную модель. В эту модель входит как модель газотурбинной установки, так и модель синхронного генератора. Эта модель получается с помощью методов теории идентификации и служит для разработки перспективных алгоритмов управления газотурбинными установками.

Рассмотрены вопросы автоматизации процесса определения сорности бумаги как одного из ключевых показателей качества продукции целлюлозно-бумажной отрасли. Предлагаемые решения направлены на облегчение, повышение оперативности и эффективности работы персонала лаборатории, обеспечивающей контроль качества продукции и производственных процессов. Описаны аппаратная и программная реализации предлагаемой автоматизированной системы. При этом разработан обобщенный алгоритм процедуры определения сорности газетной бумаги. Формализован каждый из этапов данного алгоритма: вычисление плотности пикселей, выделение области образца бумаги для ее анализа, процедура обрезки бумаги, процедура сортировки соринок по изменяемому параметру площади. Были проведены эксперименты с различными образцами бумаги, которые позволили установить, что при высоком качестве бумаги распознавание сорности происходит быстрее и точнее, чем при низком качестве образца (с изгибами, неровностью краев и другими возмущающими факторами), а также выявить перспективные направления для совершенствования процедуры распознавания образов.

Рассматривается макромодульный подход к разработке программ, который позволяет снизить сложность миграции на новые библиотеки и выбор оптимальной библиотеки. Приводятся краткое описание макромодульного подхода, методики его применения и основные полученные результаты. Накладные расходы на использование макромодульного подхода на тестовых вычислительных системах не превосходят 1 мс. Автоматический выбор наиболее эффективной реализации с использованием планировщика осуществляется более чем в 80 % случаев, а потери времени от ошибочного выбора не превосходят 6 %. Использование макромодульного подхода позволяет сократить время миграции на новую библиотеку более чем в 4 раза.

Рассматривается подход к автоматизации систем учета энергетических параметров жилищно-коммунального хозяйства с использованием сенсорных сетей, предоставляющий расширенные функциональные возможности, в том числе распределенную регистрацию энергетических параметров, беспроводную передачу информации, удаленный доступ к результатам учета с разделением прав пользователей, аналитический аппарат. Автоматизированный энергоучет жилищно-коммунального хозяйства на основе технологии ZigBee позволит создать информационную инфраструктуру сбора данных, позволяющую обеспечить прозрачность потребления энергии, гарантировать централизованное накопление и обработку энергетических параметров, включая профили потребления и потерь, способствовать выявлению нерационального расхода топливно-энергетических ресурсов, идентификации технологически обоснованного уровня энергопотребления, прогнозировать и нормировать энергопотребление. Построены обобщенная структурная схема автоматизированной системы, структурная схема и алгоритм работы подсистемы сбора данных энергетического учета ЖКХ.

Рассматривается энергосбережение при модернизации асинхронного электропривода насосной станции. Применение двигателей мощностью 55 кВт вместо двигателей мощностью 160 кВт снижает токовую нагрузку трансформатора, повышает коэффициент мощности в узле нагрузки и приводит к экономии электрической энергии.