СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Проектирование индукционных устройств для нагрева жидкой среды является актуальной задачей в современной промышленности. Индукционный нагрев является эффективным и экономичным способом обеспечения равномерного и быстрого нагрева жидкости без необходимости прямого контакта с нагревательным элементом. Он находит широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как металлургия, нефтегазовая промышленность, пищевая промышленность, в медицине и научных исследованиях. Проектирование индукционных устройств для нагрева жидкой среды требует учета множества факторов, таких как свойства жидкости, параметры индукционной катушки, тип источника питания и другие. Одним из главных преимуществ индукционного нагрева является возможность точного контроля нагрева и его эффективности, что позволяет уменьшить затраты на энергию и повысить производительность производственных процессов. В связи с этим проектирование индукционных устройств для нагрева жидкой среды имеет большое значение в современной промышленности и науке, позволяя повысить производительность и качество производственных процессов, а также уменьшить затраты на энергию и повысить безопасность производства.

В настоящей статье предложена общая структура программно-аппаратного обеспечения индукционного устройства для нагрева жидкой среды; предложена математическая модель, предназначенная для расчетов тепловых и электромагнитных процессов в рассматриваемой индукционной установке; выполнен эксперимент с выбором интересующих факторов, формулировкой целевых функций с использованием теории планирования эксперимента для получения регрессионных соотношений синтеза индуктора, состава оптимизационных процедур, реализуемых программным обеспечением микроконтроллера, и обоснования необходимости идентификационных процедур.

В ходе работы подверглись анализу математические модели в программном комплексе Maple.

1. Ларькина Т.С., Льготчиков В.В., Леневский Г.С. Параметрическая идентификация параметров среды системы косвенного индукционного нагрева жидкости // Вестник Белорусско-Российского университета. – 2022. – № 3 (76). – С. 117–125. – DOI: 10.53078/20778481_2022_3_117.

2. Ларькина Т.С. Моделирование индукционного нагрева изотермического контейнера // Международный научно-исследовательский журнал. – 2015. – № 7 (38). – С. 67–69.

3. Льготчиков В.В., Денисов В.Н., Ларькина Т.С. Алгоритм работы контроллера управления электромагнитным процессом в длинной линии // Программные продукты и системы. – 2018. – Т. 31, № 4. – С. 798–802.

4. Dolgikh I., Korolev A., Zakharov V. Temperature processes of induction heating simulation // Scientific enquiry in the contemporary world: theoretical basics and innovative approach. Vol. 5. Technical Sciences. – San Francisco, Calif., 2014. – P. 68–74.

5. Горнов А.О. Нагревание и охлаждение электрических двигателей. – М.: МЭИ, 1980. – 56 с.

6. Дилигенская А.Н., Рапопорт Э.Я. Аналитические условия оптимальности в обратных задачах теплопроводности // Теплофизика высоких температурю – 2021. – Т. 59 (3). – С. 401–410.

7. Ильинский Н.Ф. Элементы теории эксперимента. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: МЭИ, 1983. – 92 с.

8. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ. – М.: Вильямс, 2019. – 912 с.

9. Выгодчикова И.Ю. Алгоритм оценки параметров линейной множественной модели регрессии по минимаксному критерию. – М.: Синергия, 2019. – 216 с.

10. Дьяконов В.П. Maple 10/11/12/13/14 в математических расчетах. – М.: ДМК-Пресс, 2011. – 80 с.

11. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. – М.: Машиностроение, 1989. – 752 с.

12. Льготчиков В.В., Ларькина Т.С. Синтез системы автоматического регулирования температуры жидкости с улучшенными динамическими показателями // Вестник МЭИ. – 2019. – № 5. – С. 73–80.

13. Рапопорт Э.Я., Плешивцева Ю.Э. Оптимальное управление температурными режимами индукционного нагрева. – М.: Наука, 2012. – 309 с.

14. Льготчиков В.В. Регрессионный анализ результатов экспериментов: свидетельство о регистрации базы данных № 2005620067. – М.: РОСПАТЕНТ, 2005.

15. Постановление от 18.11.2022 № 94 «Об установлении тарифов на электрическую энергию для населения Смоленской области» / Департамент Смоленской области по энергетике, энергоэффективности, тарифной политике. – Смоленск, 2022. – 13 с.