Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№1(93) Январь - Март 2024

Оценивание параметров дифференциального уравнения, описывающего процессы запуска и останова насосного агрегата

Выпуск № 1 (85) Январь - Март 2022
Авторы:

Майстренко Андрей Васильевич,
Светлаков Анатолий Антонович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2782-2001-2022-1-83-92
Аннотация

В настоящей статье приведены результаты исследования различных переходных режимов насосного агрегата нефтеперекачивающей станции, в частности, токи статора приводного электродвигателя и скоростной характеристики вращения его ротора. Характеристики насосного агрегата могут весьма существенно изменяться в процессе работы. Это обусловлено тем, что параметры перекачиваемой нефти практически непрерывно изменяются, также происходит физический износ деталей насосного агрегата, особенно подвержено износу рабочее колесо. Входной и выходной переменными данного объекта являются, соответственно, время и угловая скорость вращения его ротора. Совокупность приведенных выше факторов оказывает значительное влияние на изменение скорости вращения ротора в процессе эксплуатации, что может отрицательно сказаться на работе системы в целом. С целью устранения влияния внешних факторов на работу насосного агрегата зависимость между входной и выходной переменными была описана обыкновенным дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами. Цель работы заключается в том, чтобы проиллюстрировать возможности и «технологию» применения алгоритма чувствительности для оценивания параметров данного уравнения и показать, что предложенные метод и реализующий его численный алгоритм позволяют вполне успешно решать рассматриваемую задачу, и они пригодны для решения многих подобных прикладных задач, связанных с оцениванием параметров обыкновенных дифференциальных уравнений.По результатам работы предлагаемые метод и реализующий его численный алгоритм показали свою работоспособность и могут быть в дальнейшем использованы для автоматизации реальных объектов управления в различных отраслях науки и техники.


Ключевые слова: дифференциальное уравнение, алгоритм чувствительности, метрика, объект управления, асинхронный электродвигатель переменного тока, математическая модель, экстремальная задача, частоты вращения ротора

Список литературы

1. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления: оценивание параметров и состояния. – М.: Мир, 1975. – 680 с.



2. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. – 4-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2016. – 560 с.



3. Васин В.В. Об устойчивом вычислении производной в пространстве C(−∞,∞) // Журнал вычислительной математики и математической физики. – 1973. – Т. 13, № 6. – С. 1383–1389.



4. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. – 2-е изд. – М.: Наука, 1979. – 286 c.



5. Фихтенгольц Г.М. Основы математического анализа: учебник для вузов. В 2 ч. Ч. 1. – СПб.: Лань, 2001. – 440 с.



6. Майстренко А.В., Светлаков А.А. Косвенное измерение расхода жидкости перекачиваемой насосными агрегатами // Доклады ТУСУРа. – 2014. – № 4 (34). – С. 215–220.



7. Майстренко А.В., Светлаков А.А., Старовойтов Н.В. Цифровое дифференцирование сигналов в реальном масштабе времени с применением скользящей квадратичной аппроксимации // Омский научный вестник. – 2006. – № 7 (43). – С. 110–113.



8. Майстренко А.В., Светлаков А.А., Старовойтов Н.В. Цифровое дифференцирование сигналов на основе скользящей квадратичной аппроксимации и его применение в синтезе ПИД-регуляторов аппроксимации // Омский научный вестник. – 2016. – № 1 (145). – С. 73–77.



9. Жабо В.В., Уваров В.В. Гидравлика и насосы. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 327 с.



10. Тихонов А.Н. О некорректных задачах линейной алгебры и устойчивом методе их решения // Доклады Академии наук СССР. – 1965. – Т. 163, № 3. – С. 591–594.



11. Майстренко А.В., Светлаков А.А., Старовойтов Н.В. Регуляризация простейшего алгоритма цифрового дифференцирования сигналов аппроксимации // Научный вестник НГТУ. – 2006. – № 4 (25). – С. 53–65.



12. Майстренко А.В., Светлаков А.А., Старовойтов Н.В. Цифровое дифференцирование измеряемых сигналов с применением интегральных уравнений В. Вольтерра и его регуляризация // Омский научный вестник. – 2013. – № 2 (120). – С. 308–312.



13. Томович Р., Вукобратович М. Общая теория чувствительности. – М.: Советское радио, 1972. – 240 с.



14. Ильин В.А. Основы математического анализа. В 2 ч. Ч. 1. – М.: Физматлит, 2005. – 648 с.



15. Cruceanu S. Regularisation pour les problemes a operateurs monotones et la methode de Galerkine // Commentationes Mathematicae Universitatis Carolinae. – 1971. – Vol. 12, N 1. – P. 1–13.

Для цитирования:

Майстренко А.В., Светлаков А.А. Оценивание параметров дифференциального уравнения, описывающего процессы запуска и останова насосного агрегата // Системы анализа и обработки данных. – 2022. – № 1 (85). – С. 83–92. – DOI: 10.17212/2782-2001-2022-1-83-92.

For citation:

Maistrenko A.V., Svetlakov A.A. Otsenka parametrov differentsial'nogo uravneniya, opisyvayushchego protsessy zapuska i ostanovа nasosnogo agregata [Estimation of parameters of the differential equation describing the processes of starting and stopping the pumping unit]. Sistemy analiza i obrabotki dannykh = Analysis and Data Processing Systems, 2022, no. 1 (85), pp. 83–92. DOI: 10.17212/2782-2001-2022-1-83-92.

Просмотров: 434