Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Features of the angular speed dynamic measurements with the use of an encoder

Kukharchuk Vasyl V., Wójcik Waldemar, Pavlov Sergii V., Katsyv Samoil Sh., Holodiuk Volodymyr S., Reyda Oleksandr, Kozbakova Ainur, Borankulova Gauhar

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 3

20--26

EN

Based on the most significant features of the angular velocity dynamic measurements selected by the authors, the main phases of measuring information transformation were established, which allowed to obtain new mathematical models in the form of transformation function, equations for estimating quantization errors, analytical dependences for measuring range that are initial for modeling physical processes occurring in such digital measuring channels with microprocessor control. The process of converting an analog quantity into a binary code is analytically described, an equation for estimating the absolute and relative quantization error is obtained and a measurement range is established, which provides a normalized value of relative quantization error for angular velocity measuring channels with encoder. For the first time, the equation of sampling error was obtained, and it was proved that the limiting factor of the angular velocity measurements upper limit is not only the normalized value of quantization error, as previously thought, but also the value of sampling frequency fD. Therefore, to expand the measurement range (by increasing the upper limit of measurement), it is proposed not only to increase the speed of analog-to-digital conversion hardware, but also to reduce the execution time of software drivers for transmitting measurement information to RAM of microprocessor system. For this purpose, the analytical dependences of estimating the upper limit of measurement based on the value of the sampling step for different modes of measurement information transmission are obtained. The practical implementation of the software mode measurement information transmission is characterized by a minimum of hardware costs and maximum execution time of the software driver, which explains its low speed, and therefore provides a minimum value of the upper limit measurement. In the interrupt mode, the upper limit value of the angular velocity measurement is higher than in the program mode due to the reduction of the software driver’s execution time (tFl = 0). The maximum value of the angular velocity measurements upper limit can be achieved using the measurement information transmission in the mode of direct access to memory (DMA) by providing maximum speed in this mode (tFl = 0, tDR = 0). In addition, the application of the results obtained in the work allows at the design stage (during physical and mathematical modeling) to assess the basic metrological characteristics of the measuring channel, aimed at reducing the development time and debugging of hardware, software, and standardization of their metrological characteristics.

PL

Na podstawie najistotniejszych cech dynamicznych pomiarów prędkości kątowej ustalono główne fazy transformacji informacji pomiarowej, co pozwoliło na uzyskanie nowych modeli matematycznych w postaci funkcji transformacji, równań do szacowania błędów kwantyzacji, analitycznych zależności dla zakresu pomiarów, które są podstawą do modelowania procesów fizycznych zachodzących w takich cyfrowych kanałach pomiarowych ze sterowaniem mikroprocesorowym. analitycznie opisano proces konwersji wartości analogowej na kod binarny Po raz pierwszy otrzymano równanie błędu próbkowania i udowodniono, że czynnikiem ograniczającym górną granicę pomiarów prędkości kątowej jest nie tylko znormalizowana wartość błędu kwantyzacji, jak sądzono wcześniej, ale także wartość częstotliwości próbkowania fD. Dlatego w celu rozszerzenia zakresu pomiarowego (poprzez zwiększenie górnej granicy pomiaru) proponuje się nie tylko zwiększenie szybkości działania sprzętu do konwersji analogowo-cyfrowej, ale również skrócenie czasu wykonania sterowników programowych do transmisji informacji pomiarowej do pamięci RAM systemu mikroprocesorowego. w tym celu uzyskano analityczne zależności górnej granicy pomiaru od wartości kroku próbkowania dla różnych trybów transmisji informacji pomiarowej. W trybie przerwania górna wartość graniczna pomiaru prędkości kątowej jest wyższa niż w trybie programu ze względu na skrócenie czasu wykonania sterownika programowego (tFl = 0). Maksymalną wartość górnej granicy pomiaru prędkości kątowej można uzyskać przesyłając informacje pomiarowe w trybie bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA) zapewniając maksymalną prędkość w tym trybie (tFl = 0, tDR = 0). Ponadto zastosowanie uzyskanych w pracy wyników pozwala na etapie projektowania (podczas modelowania fizycznego i matematycznego) na ocenę głównych cech metrologicznych kanału pomiarowego, co ma na celu skrócenie czasu rozwoju i debugowania sprzętu, oprogramowania oraz standaryzacji ich cech metrologicznych.

2

Transient analysis in 1st order electrical circuits in violation of commutation laws

Kukharchuk Vasyl V., Pavlov Sergii V., Katsyv Samoil Sh., Koval Andrii M., Holodiuk Volodymyr S., Lysyi Mykhailo V., Kotyra Andrzej, Mamyrbaev Orken, Kalabayeva Aidana

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 9

26--29

EN

The paper considers the usage of non-standard analysis mathematical apparatus to solve some non-trivial problems of electrical engineering theory. The axiomatics of non-standard analysis makes it possible to simplify the transient analysis in the 1st order electrical circuits in violation of the commutation laws. Examples of solving such problems are given.

PL

W artykule rozważono zastosowanie aparatu matematycznego analizy niestandardowej do rozwiązywania niektórych nietrywialnych zadań z teorii elektrotechniki. Aksjomatyka analizy niestandardowej pozwala na uproszczenie analizy stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych I rzędu z naruszeniem praw komutacji. Podane są przykłady rozwiązywania takich przypadków.

3

Analysis of dependency current harmonics on load and filter parameters for asymmetrical network models

Kukharchuk Vasyl V., Katsyv Samoil Sh., Hraniak Valerii F., Madyarov Vyacheslav G., Kyivskyi Volodymyr V., Prychepa Iryna V., Kotyra Andrzej, Yeraliyeva Bakhyt, Kozbakova Ainur

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 9

103--107

EN

The paper presents the operation of three-phase magneto conjugate LCL-filters used in inverter systems of solar power plants. The purpose of their usage is maintaining the coefficient of load current harmonics within the limits imposed by electric power quality standards. As opposed to widespread LC-filters, the LCL-filters enable using of an inverter system for operation in reverse mode at night to charge the batteries of solar power plants. In its turn, the structural design of filter inductances in the form of a three-leg magnetic system that generates magnetic coupling between inductances of different phases ensures the reduction of filter dimensions and its cost. Filter’s transfer characteristic was generated and on its basis plotted were dependencies between the current harmonics coefficient and the load, as well as network power coefficient and filter parameters. Analysis of these dependencies demonstrated the availability of composite resonance of currents in the circle, with the greatest resonant currents (and at the same time harmonics coefficients) being observed at light network loads. Considerable restriction of the current harmonics coefficient may be achieved by regulating the filter capacity depending on inductances and power coefficients.

PL

W artykule przedstawiono działanie trójfazowych filtrów LCL ze sprzężeniem magnetycznym stosowanych w systemach inwerterowych elektrowni słonecznych. Celem ich zastosowania jest utrzymanie współczynnika harmonicznych prądu obciążenia w granicach narzuconych przez normy jakości energii elektrycznej. W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych filtrów LC, filtry LCL umożliwiają wykorzystanie systemu inwerterowego do pracy w trybie rewersyjnym w nocy, do ładowania akumulatorów w elektrowniach słonecznych. Z kolei konstrukcja induktancji filtracyjnych w postaci trójstopniowego układu magnetycznego generującego sprzężenie magnetyczne pomiędzy induktancjami różnych faz zapewnia redukcję wymiarów filtra i jego kosztów. Określono charakterystykę przenoszenia filtra i na jej podstawie wyznaczono zależności pomiędzy współczynnikiem bieżącej harmonicznej a obciążeniem, a także współczynnikiem mocy w sieci i parametrami filtra. Analiza tych zależności wykazała, że największe prądy rezonansowe (a jednocześnie współczynniki harmonicznych) obserwowano przy niedużych obciążeniach sieci. Znaczne ograniczenie współczynnika harmonicznych prądu można osiągnąć poprzez regulację pojemności filtra w zależności od induktancji i współczynników mocy.

4

Torque measuring channels: dynamic and static metrological characteristics

Kukharchuk Vasyl V., Hraniak Valerii F., Katsyv Samoil Sh., Holodyuk Volodymyr S.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 3

82--85

EN

Aformalized method for obtaining theanalytical dependencies for the evaluation of the main dynamic and static metrological characteristics of a torque measuring channel with a capacitance sensor operating under the regulation of a microcontrolleris proposed. Thestatic and dynamic characteristics of such a typical torque measuring channel based on a capacitance force sensor wereevaluated.

PL

Zaproponowano sformalizowaną metodę uzyskiwania zależności analitycznych do oceny głównych dynamicznych i statycznych charakterystyk metrologicznych kanału pomiaru momentu obrotowego z czujnikiem pojemnościowym działającym pod kontrolą mikrokontrolera. Ocenie poddano charakterystykę statyczną i dynamiczną typowego kanału pomiaru momentu obrotowego opartego na czujniku siły pojemnościowej.