Ragoutoutou

Вот вам хорошей музыки на вечер. Лоран Бутонна, конечно, гениален

https://youtu.be/u617RilV5wU?si=rZwI1TIj1J9LRoiT

Как сделать Никите Барышникову ХОрошо

Приехали симинтековцы из МСК в СПб на этой неделе. Сегодня встреча была ( по второй моей работе, это пропульсия).
Никита -программист Симинтек. Но он просто гений: понимает и в приводе и в кинематике, схватывает на лету .
В общем, сегодня он за 5 минут починил модель, над которой я бился месяц. Ошибка дурацкая и глаз замылен ( землю не однофазную прицепил к вторичной обмотке трансформатора, а трёхфазную, но при этом расчет вёлся).
В итоге должен ему коньяк XO ( eXtra Old).
Да я и так с удовольствием подарю. Он здорово помогает.
Дай бог ему здоровья!

Эта тема была рассчитана на две лекции.
Но потом явилась мне гениальная по своей новизне и рациональности мысль: истинный номер этой темы не 1, а 0. Это пререквизиты ( знания, необходимые для зачисления на курс).
Посему , выложил в облако материалы, и дал для самостоятельного повторения ( одну лекцию всё -же по материалу прочёл).
Мысль в том, что рассматривая тему 2 ( электропривод с ДПТ), буду вскользь упоминать основы по мере их использования.
Сегодня начали с темы 2.
И лекция по этой теме
" ДПТ как пример системы векторного управления "
Ортогональность потоков якоря и индуктора ( статора) обеспечивается конструктивно ( выставкой щеток на нейтраль).
Взял на себя труд рассказать конструкцию ДПТ при простой петлевой обмотке. В курсе Электрических машин им это не давали.
Также договорился с преподавателем практики поменять содержание, уйдя от задач к моделированию в Симинтек ( но для нахождения входных данных для моделей придется и задачки порешать).

Сегодня опять в Дикси взвесил эти же три конфетки: уже вышло 66 г.
А поскольку брал и другой весовой товар, то был приятно удивлен тенденцией к удешевлению продуктов.
Ну прямо как при Сталине ( когда было снижение цен)

Три корочки хлеба
( 401-вый способ отъёма денег у населения)

Не корысти ради, а токмо во исполнение воли жены меня пославшей на в Кружатся диски Дикси купить три конфетки рот в рот Фронт
Взвесил я те три конфетки на кассе самообдуривания самообслуживания, и показала мне касса, что должен я за них 188 рублей. И весят они как пачка масла - 250 грамм.
Я взял калиброванную пачку сыра 125 г, и взвесил ее там же - весы показали 220 г.
Перешёл на другую кассу, перевесил. Конфетки весят 88 г.
Нормально!?

Товарищи будьте бдительны!
У кассира не вешайте, вешайте на самообслуживании и проверяйте весы калиброванным товаром.

Смерти нет

6 октября скончался доцент Л. Спец по электрическим машинам. Летом он меня срочно вызвал и отдал мне три свои только недавно изданные книги. Это выглядело как завещание ( и флэшку с электронной библиотекой мне передал). Ему было 67 лет ( Или 68?). Светлая память. Скорбим. Ему то хорошо, а жене, конечно, тяжело.

4 октября умер В.Б. , я в его группе играл на барабанах. Он чуть младше меня ( ему и 55 не было).

Друзья - как было уже не будет. Не ждите спокойствия. Ну если вы , конечно, сами не медитируете

Речь не о том, что массовый человек глуп. Напротив, сегодня его умственные способности и возможности шире, чем когда-либо. Но это не идет ему впрок: на деле смутное ощущение своих возможностей лишь побуждает его закупориться и не пользоваться ими. Раз навсегда освящает он ту мешанину прописных истин, несвязных мыслей и просто словесного мусора, что скопилась в нем по воле случая, и навязывает ее везде и всюду, действуя по простоте душевной, а потому без страха и упрека. Именно об этом и говорил я в первой главе: специфика нашего времени не в том, что посредственность полагает себя незаурядной, а в том, что она провозглашает и утверждает свое право на пошлость, или, другими словами, утверждает пошлость как право.

Хосе Ортега-и-Гассет «Восстание масс»

Научная аскеза

Вот тут была история, не помню, рассказывал ли. Лет 10 назад случилась.
Наш декан ( уже позапрошлый), профессор, доктор наук, вечером, сидя на кафедре , нашел в диссертации своего аспиранта вывод новой формулы, в котором он усомнился.
За выводом он просидел с аспирантом за столом до 8- ми утра.

Я вчера ездил к В.Д.Л. и просидели мы с ним за столом, не отходя никуда , -11 с половиной часов.

Он критикует все публикации по векторному управлению. Но критикуя, предлагает свои структуры.
И они очень оригинальны.
Пока сидели мы чуть не подрались, так горячо спорили.
Но какие то свои идеи он, всё же , смог донести до меня.
Объясняет он , конечно, так, что ни черта не понятно, я по пять раз просил его вернуться к предыдущим схемам , доходит до ума это ноу-хау очень небыстро

Я зачем всё это вывалил на общее обозрение
Жду замечаний от коллег и пожеланий от студентов.

Тема 5. Асинхронный электропривод с векторным управлением
5.1 Асинхронный электропривод с векторным управлением. Идентификация параметров схемы замещения. Структура foc.
5.2 Вычисление оптимального потокосцепления ротора.
5.3 Наблюдатель скорости/положения для бездатчикового электропривода.
5.4 Наблюдатель потокосцепления ротора.
5.5 Сравнение характеристик электропривода при скалярном и векторном управлении.

Тема 6. Основы проектирования электропривода и примеры электропривода
6.1 Выбор двигателя.
6.2 Выбор редуктора.
6.3 Выбор преобразователя
6.4 Циклограмма. Тепловой режим.
6.5 Методика проектирования электропривода. Компьютерное моделирование как этап проектирования.
6.6 Работа электропривода в нештатных режимах.
6.7 Особенности проектирования и режимов работы электропривода в транспорте. Электропривод дверей ж/д   вагонов. Тяговый электропривод. Пропульсивный электропривод.

Тема 4. Синхронный электропривод с векторным управлением
4.1 Динамическая модель СДПМ в d,q-координатах. Перекрёстные связи и их учёт в модели СДПМ. Методы компенсации перекрёстных связей.
4.2 Вентильный "двигатель". Самосинхронизация синхронных машин. Векторное управление как реализация якорного и полюсного управления для двигателей переменного тока. Схема вентильного двигателя – как упрощённое векторное управление. Двухзонное регулирование скорости ВД, понятие статической коррекции. Методы статической коррекции.
4.3 Полеориентированное векторное управление машинами переменного тока. Структура. Назначение блоков. Двухзонное регулирование скорости СДПМ, графики момента и мощности при изменении скорости.
4.4 Сервоприводы (структура, функции).

Тема 3. Электроприводы переменного тока со скалярным управлением
( 4 лекции)

3.1 Асинхронный двигатель, принцип действия, Основные формулы АД. Векторная диаграмма АД. Уравнения ЭДС ротора и статора. Уравнения баланса напряжений для статора и ротора АД.
3.2 Схема замещения АД. Уравнение момента по схеме замещения. Уравнение момента по закону силы Ампера.
3.3 Динамическая модель АД. Уравнения в α,β- иd,q- координатах. Коэффициенты АД ( коэффициент Блонделя, коэффициент рассеяния ротора). Структурная схема АД. Компьютерная модель АД.
3.4 Потери мощности в АД. Экспериментальное определение потерь мощности АД. Учёт потерь в компьютерной модели.
3.5 Механическая характеристика АД. Уравнение механической характеристики. Работа АД в 4-рех квадрантах. Зависимости мощности и КПД от скорости.
3.6 Асинхронный электропривод. Скалярное управление частотой вращения. Непараметризированное питание АД. Частотное управление АД (U/f, U/sqrt(2), U/f2). Почему при вентиляторной нагрузке напряжение нужно менять пропорционально квадрату частоты. Параметризация при частотном управлении.
Структуры АЭП со скалярным управлением.

3.7 Синхронный электропривод. Принцип действия и векторная диаграмма СДПМ. Явнополюсные и неявнополюсные машины. Параметры СДПМ (параметры обмотки, коэффициент момента, коэффициент ЭДС, амплитуда потокосцепления ротора).
3.8 Синхронный электропривод со скалярным управлением (частотный пуск, нерегулируемый электропривод).
3.9 Бесконтактный двигатель постоянного тока как схема скалярного управления скоростью СДПМ.

Тема 2 Электропривод постоянного тока
( 4 лекции)

2.1 Мат описание ДПТ (Для статических режимов и динамическая модель). ДПТ как объект регулирования (ПФ). Коэффициент ЭДС Ke, коэффициент момента Km, соотношение коэффициентов, коэффициент взаимной индукции обмоток kaf. Формула для электромагнитной постоянной времени.
2.2 Структурная схема ДПТ. Компьютерная модель ДПТ.
2.3 Потери ДПТ. Учет потерь в мат. модели и в компьютерной модели. Экспериментальное определение потерь ДПТ.
2.4 Механическая характеристика ДПТ. Уравнение мех. характеристики.
2.5 Регулировочная характеристика ДПТ (Уравнение).
2.6 Работа ДПТ в 4-рёх квадрантах (мех. характеристика).
2.7 Зависимости мощности и КПД от скорости.
2.8 Якорное управление ДПТ (1 зона).
2.9 Ослабление поля. Выгоды, получаемые от двхзонного регулирования скорости. Полюсное управление ДПТ (2 зона).
2.10 Подчиненное регулирование скорости и положения ДПТ. Синтез регуляторов (последовательная коррекция);
2.11 Наблюдатель потокосцепления якоря ( это я специально, чтоб потом от наблюдателей в foc студент сознание не терял).
2.12 Электрические преобразователи для привода постоянного тока; ШИМ. Реверсивный тиристорный преобразователь, схема, как его подключать к ДПТ с последовательным возбуждением.

"Электрический привод" ( приключения продолжаются)

Готовлю рабочую программу на осень для потока

Тема 1 Законы и правила электротехники и методы теории управления в электроприводе ( очень быстро, за две лекции, включая введение, которое я не показал)

1.1 Правило буравчика; магнитное поле, создаваемое прямолинейным проводником с постоянным током; магнитное поле, создаваемое катушкой с током, Магнитный поток во вращающихся электрических машинах.
1.2 Электрические схемы электрических машин (ДПТ, эл. схемы АД и СДПМ), схемы замещения АДКЗ, схемы замещения СДПМ. Начало катушки. Левая и правая намотка.
1.3 Понятие пространственного вектора тока одной фазы. Пространственный вектор тока статора как сумма пространственных векторов фазных токов.
1.4 Дидактическая шестипазовая схема электрической машины переменного тока. Соответствие между дидактической схемой и электрической схемой машины. 12 состояний шестипазовой модели.
1.5 Векторные диаграммы электрических машин: на комплексной плоскости и пространственные. Сравнение. Пример: векторная диаграмма СДПМ.
1.6 Системы координат, используемые в электроприводе для математического описания регулируемых электрических машин (Неподвижная обобщенная система координат αβ, стационарная косоугольная "трехфазная" система координат ABC, вращающиеся системы координат d-q и x-y)
1.7 Закон Фарадея, правило правой руки, ЭДС самоиндукции, ЭДС вращения, трансформаторная ЭДС.
1.8 Второй закон Кирхгоффа, второй закон Кирхгоффа в векторной форме. Первый закон Кирхгоффа, пример : уравнения потокосцеплений статора и ротора АД.
1.9 Закон силы Ампера, правило левой руки, уравнение электромагнитного момента. Электромагнитный момент и момент, развиваемый двигателем на валу, связь между ними.
1.10 Основы автоматического регулирования переменных состояния электрических машин. Принцип ООС. Преобразование Лапласа и операторный метод. Передаточные функции в электроприводе. Основные параметры переходного процесса. Последовательная коррекция. Регуляторы переменных состояния. Ограничители переменных состояния.
1.11 Динамика ЭП. Динамическая мат. модель. Учет нелинейностей и упругих связей. Классификция регуляторов (ПИД-регуляторы, форсирующие прямые связи, адаптивные регуляторы). Наблюдатели.

К нам в вуз сегодня министр образования приезжал и губер.

Поздравляли.
Слова говорят правильные, слушать скучно: повестка, фронтиры, импортозамещение, и тп.

На что обратил: лучшая постановка голоса у Фалькова, а бакинский наш товарищ махал руками, но хорошо махал, то есть не так формально как другие.
В общем сегодня они, завтра - другие.
Ещё мужчина, похожий на червяка, оказалось директор КЭАЗ.

Я дедушку нашего привёл ( доцента Л), он спец по силовой электронике. Очень радовался, что в выступлениях силовая электроника на первом месте.
Вынужден был его разочаровать: выращивание кристаллов карбида кремния, да. Но это соседний факультет.
А по схемотехнике -пока всё глухо.

Что ещё расстраивает каждый раз. Гимн вуза убогий у нас.
Кстати и гимн России встав слушали. Я встав пел во весь голос гимн СССР ( вот это вещь!) Доцент Л вспомнил первую версию - в которой ещё про Сталина было.

Ну а наш гимн - довольно напыщенно, но не увлекающе звучит, музыка ещё куда ни шло, а слова прям никакущие. И наш хор, который вообще-то классно поет, пел это , да ещё и под громкую подложку.

Когда писали гимн были ещё живы и Александр Колкер и Ким Рыжов. А отдали писать не тем людям.

ГЭК магистерский

Сижу второй год в гэке.
Что было в этом месяце году интересного:

1) 100% студентов пользуются ИИ.
Нас , преподавателей, этот ии усиливает, их, студентов, ослабляет. Мы их пытаемся научить думать, они используют ии, чтоб не думать. А мы думать уже умеем ( советское образование).
Разверну тезис, один из десятки моих дипломников получил диплом первой степени ( то есть он лучший на потоке, реально, по уровню фоновых знаний лучший), он писал по ослаблению поля pmsm с учётом потерь в инверторе и стали, и побочный раздел - векторная ШИМ. Моделировал в Симинтек. Бился два месяца, затык произошел в казалось бы простом месте: как вычислять длительности ta, tb проблем не составило. А вот как зная длительности переключать ключи (диаграммы импульсов верхних ключей известны) - вот с этим он бился. И 6 недель носил мне версии скриптов, написанных ИИ. И это реально думающий человек!

2) Кафедра электропривода ( наша) . Защита магистерской ВКР. Тема-
Базы данных ( это один побочный курс у магов, один из примерно 20-ти)
Причем десяток курсов связан между собой и с дисциплинами бакалавриата ( продолжение машин и привода, и этот костяк из 10 курсов - это самые сложные дисциплины), а этот курс как ублюдок чужеродный.
Я, конечно, осатанел от несправедливости по отношению к дипломникам, которые ВКР делали по приводу. Они то вынуждены были иметь фоновые знания по всем 10 дисциплинам. А этот решил обмануть систему. В прошлом году обещали, что айтишные тематики будут защищать на айтишных гэках. Но не хватило смелости. Легче волку придти в овечье стадо и задрать всех овечек.
Нас такой подход задрал страшно.
Выслушав доклад на а птичьем языке я не смог не задать ему вопрос:
" А какова перфектная трансцендентность амбивалент6ости вашего объекта?"
( коллеги из ГЭК засмеялись, поняв на что я намекаю).
Также я сравнил безнаказанность таких докладов с маньяком, ворвавшимся в женскую баню:
"порезал всех , кровища хлещет, а наказать нельзя! Он невменяем, не из этой специальности".
Трояк поставили, я голосовал за неуд. Ещё я выступил: " Здесь ( в ГЭК) сидят спецы по приводу и вынуждены слушать вот эту херню".

Ну это всё, конечно, негативный сценарий. У этого же препода был дипломник с базой данных, из которой выбираешь двигатель и мат модель строит его переходные характеристики. Вот это уже другой коленкор.
Чтобы скорректировать ситуацию на будущее, предложил этому преподу- айтишнику своё участие в продолжении этой тематики ( поддержу в части мат.описания динамики машин и привода).

Ещё одна сложная тема

5) Структура и алгоритмы скалярного управления асинхронным двигателем

Как ни странно, пожалуй, это будет посложнее векторного управления.
Да и , в общем-то, в книгах об этом особо не пишут ( имею в виду закрытый скаляр, то есть, замкнутый по скорости и току).

Есть в книге Онищенко Г.Б.
2001 года ( где 10 соавторов).

Ещё одна плохая новость: в современных ПЧ скалярные алгоритмы - это редуцированные схемы векторного управления.

Дано: Mc = k*n^2 ( вентиляторная нагрузка)
Почему при этом нужно напряжение менять пропорционально частоте
U = k*f^2 ?
Решение не так очевидно, машинистская формула момента не прокатывает
M = 3*Zp*U^2*(Rr/s)/
[ω*((Rs+Rr/s)^2+ω^2*(Ls + Lr)^2]

Самые трудные для студента вопросы в курсе электропривода

1) Поле-ориентированное векторное управление. Я ровесник этого изобретения, а лет уже 40 в каждом частотнике алгоритмы foc прошиты. И тем не менее студент это воспринимает с трудом. Кстати и в библиях foc ( Peter Vas, Werner Leonhard) не сказано прямо об отличии пространственного вектора от обобщенного пространственного вектора, а ведь именно понимание этого вопроса даёт коэффициент 2/3 в прямом преобразовании Кларк. Понимание физики страдает потому что каналы d и q - есть фиктивные каналы. И спасет тут только аналогия с двигателем постоянного тока.
Трудность ещё и в том, что мгновенные значения фиктивных id, iq; ud,uq - это амплитуды фазных величин.

2) пространственная векторная ШИМ. Чтоб её запрограммировать в микроконтроллере с нуля нужно пол дня ( включая ознакомление с теорией), а чтобы разобраться с ней как следует - нужно приложить несколтко более серьезное усилие.
Вот скажем: откуда взялся шестиугольник для векторов напряжения? ( Концы 6-ти ненулевых базовых векторов дают нам вершины этого шестиугольника). Вопрос: а почему между вершинами проводим прямые, а не проводим через эти вершины окружность?
Вторая сложность: алгоритм , реализующий импульсы ( логика уже есть, а как её реализовать?). В микроконтроллере - с помощью таймеров-счетчиков. Но сегодня сперва нужно на компьютерной моделе проверить.
А чем векторная ШИМ лучше аналогичных ( инжекция 3-ей гармоники и min-max)?

3) Ослабление поля.
Для неявнополюсного pmsm, для явнополюсного pmsm,
Для АД.
Трудность: в русских учебниках и статьях этой тематики практически нет, в западных учебниках тоже нет подробностей ( ноу-хау компаний производящих электромобили и пропульсивные судовые установки , Кришнан написал в монографии, но свои экзотичные методы)

4) коррекция коэффициента мощности и рекуперация мощности с помощью активного выпрямителя

Родители, вернувшись с работы, застали бабушку в предынфарктном состоянии. Весь день внучка ходила за ней и повторяла: – Молись и кайся, молись и кайся! Оказалось, девочка хотела, чтобы бабушка почитала ей сказку «Малыш и Карлсон»