Разработка алгоритмов управления низкоскоростным прецизионным электроприводом с фазовой синхронизацией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Дайнович Александр Михайлович

• Дайнович Александр Михайлович
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Дайнович Александр Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ 14 СИСТЕМЫ

1.1 Классификация и принципы построения сканирующих систем

1.2 Особенности применения оптико-механических систем сканирования

1.2.1 Лазерное сканирование

1.2.2 Автоматизированное тепловизионное сканирование

1.3 Показатели назначения и требования к электроприводу сканирующих систем

1.4 Выводы

2. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ КАК ОСНОВА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СКАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ

2.1 Принцип ФАПЧ как основа получения высокой точности регулирования

ЭПФС

2.1.1 Высокие динамические показатели регулирования электропривода с фазовой синхронизацией

2.2 Особенности применения электродвигателей в ЭПФС

2.2.1 Математическая модель БДПТ

2.3 Особенности анализа динамических процессов в ЭПФС

2.3.1 Математическая модель ИЧФД

2.3.2 Математическая модель контура фазовой синхронизации

2.3.3 Метод фазовой плоскости

2.4 Методика синтеза корректирующего устройства

2.5 Особенности исследования ЭПФС области низких частот вращения

2.6 Выводы

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭПФС В ОБЛАСТИ НИЗКИХ ЧАСТОТ

ВРАЩЕНИЯ

3.1 Анализ влияния ФНЧ на динамику низкоскоростного ЭПФС

3.1.1 Структурная схема ЭПФС с учетом ФНЧ и ШИМ

3.1.2 Анализ переходных процессов в ЭПФС с учетом наличия ФНЧ

3.1.2.1 Имитационная модель ЭПФС с учетом ШИМ-сигнала ИЧФД в программе Matlab

3.1.2.2 Моделирование ЭПФС при линеаризации ШИМ

3.1.2.3 Моделирование ЭПФС с учетом ШИМ-сигнала ИЧФД

3.2 Исследование ЭПФС с применением методов цифровых САУ

3.3 Определение области использования методов цифровых систем

управления для исследования ЭПФС

3.3.1 Сравнительный анализ способов демодуляции сигнала ИЧФД

3.3.1.1 Спектральный анализ выходных сигналов демодуляторов

3.3.1.2 Имитационное моделирование преобразователей сигналов

3.3.1.3 Исследование модифицированных алгоритмов дискретизации сигналов

3.4 Особенности реализации ИЧФД с устройствами выборки-хранения в

ЭПФС

3.4.1 Способы повышения точности ИЧФД в области низких частот вращения электропривода

3.4.1.1 Коррекция выходного сигнала СВХ по импульсам fon

3.4.1.2 Коррекция выходного сигнала СВХ по импульсам foc

3.5 Особенности использования методов цифровых САУ для анализа динамики ЭПФС в области низких частот

3.6 Выводы

4. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

4.1 Методы синтеза цифровых систем управления

4.2 Синтез цифровой системы управления ЭПФС

4.2.1 Модель контура фазовой синхронизации

4.2.2 Особенности исследования цифрового ЭПФС

4.2.3 Синтез корректирующего устройства

4.3 Компьютерная модель электропривода в программе МЛТЬЛБ

4.3.1 Компьютерная модель ИЧФД

4.3.2 Компьютерная модель цифрового ЭПФС в пропорциональном режиме работы

4.3.3 Параметрическая оптимизация цифрового корректирующего устройства

в ЭПФС

4.3.4 Модель цифровой системы управления с учетом наличия ИЧФД

4.3.5 Имитационное моделирование ЭПФС с различными устройствами демодуляции выходного сигнала ИЧФД

4.3.5.1 Модель аналоговой системы управления с учетом ФНЧ

4.3.5.2 Имитационное моделирование ЭПФС с различными устройствами демодуляции выходного сигнала ИЧФД

4.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПАТЕНТ РФ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ В. СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка алгоритмов управления низкоскоростным прецизионным электроприводом с фазовой синхронизацией»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Научно-техническое развитие (НТР) страны является фундаментом существования современного государства, определяя его экономическую мощь, суверенитет и уровень жизни населения. Исследования в таких областях как интеллектуальные транспортные системы и высокоэффективная энергетика, относятся к одним из приоритетных направлений НТР России [85] и способствуют реализации концепции технологического развития страны [79].

В связи с этим, разработка новых алгоритмов управления для электроприводов, применяемых в автономных транспортных средствах (например, беспилотных летательных аппаратах), робототехнике, космической технике и др. становится актуальной задачей, решение которой позволит улучшить характеристики электротехнических комплексов с точки зрения функциональных возможностей и энергоэффективности.

Прецизионный электропривод, применяемый в этих отраслях промышленности, представляет собой сложную электромеханическую систему, к которой предъявляется ряд специфических требований. Основными из них являются: высокая точность позиционирования и стабилизации частоты вращения, широкий диапазон регулирования, высокое быстродействие в переходных режимах работы [9,10]. Синхронно-синфазный электропривод (ССЭ), реализующийся на основе принципа фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), удовлетворяет этим требованиям и позволяет обеспечить необходимые показатели [81,84].

За счет применения ССЭ для перемещения узла оптико-механической развертки сканирующих систем различных типов, таких как лазерные сканирующие системы, автоматизированные системы производственного контроля, системы наблюдения и целеуказания, и др. [17,33], достигается расширение поля обзора сканирующей системы и высокое качество получаемого изображения [54].

Одним из требований, предъявляемых к перечисленным системам, является высокая детализация изображения, получаемого при сканировании. Повышение детализации может быть достигнуто за счет применения низкой скорости перемещения узла оптико-механической развертки. Кроме этого, немаловажными задачами являются: повышение надежности, снижение массогабаритных показателей самих сканирующих систем, так и отдельных узлов, в том числе и электропривода.

В этой связи, одной из актуальных задач является разработка эффективных алгоритмов управления электроприводом сканирующей системы в области низких частот вращения с целью:

1. Повышение требований к точности позиционирования: современные стандарты, например ГОСТ Р 72225-2025 [40] для лазерного сканирования, устанавливают жесткие требования к облаку точек и стабильности движения сканера. Проявляющиеся на низких скоростях нелинейные эффекты - пульсации крутящего момента приводят к «рывковой» работе электропривода, критически снижая качество получаемых данных.

2. Минимизация динамических погрешностей: для прецизионных систем сканирования важно исключить малейшие колебания скорости, которые на малых скоростях сканирования приводят к геометрическим искажениям сканируемого объекта.

3. Адаптивность и интеграция: современные тенденции применения цифровых устройств позволяют расширить функциональные возможности электроприводов, обеспечивая реализацию сложных адаптивных алгоритмов управления, интеграцию с другими устройствами и системами в составе комплекса и др.

Рассматриваемый в рамках настоящей работы электропривод с фазовой синхронизацией (ЭПФС), построенный на основе принципа ФАПЧ, составляет основу ССЭ. Он обладает необходимыми высокими точностными показателями (угловая ошибка не превышает единиц угловых секунд), широким диапазоном регулирования и позволяет обеспечить астатизм по частоте вращения [82].

Степень разработанности темы исследования.

Основы теории астатических дискретных электроприводов с импульсно-фазовой синхронизацией заложены в работах Р.М. Трахтенберга. Исследования в области электропривода с фазовой синхронизацией проводились различными научными коллективами в ИГЭУ, МЭИ, ОмГТУ, СПбПУ (ЛПУ), СПбГЭТУ (ЛЭТИ), ТПУ и других учреждениях.

Вопросам теории и проектирования ССЭ и ЭПФС посвящены труды таких авторитетных ученых, как Вл.В. Андрущук, Вас.В. Андрущук, А.В. Бубнов, И.В. Булин-Соколов, В.П. Галас, В.Н. Зажирко, В.Г. Кавко, А.А. Киселев, С.М. Миронов, Л.М. Осипов, Б.А. Староверов, В.И. Стребков, А.М. Сутормин, А.В. Ханаев, М.В. Фалеев, Б.М. Ямановский, а также других отечественных и зарубежных специалистов.

Научными коллективами под руководством ведущих специалистов в этом направлении внесен значительный вклад в усовершенствование алгоритмов управления и отдельных узлов электропривода, а также общей теории ЭПФС и ССЭ.

Следует отметить, что вопросы анализа и проектирования низкоскоростных прецизионных ЭПФС исследованы недостаточно полно, а возможности применения электроприводов с импульсно-фазовой синхронизацией в области низких частот вращения ограничены особенностями работы контура ФАПЧ.

Цель диссертационной работы:

Разработка алгоритмов эффективного управления прецизионным электроприводом с фазовой синхронизацией в области низких частот вращения.

Задачи исследования:

1. Исследовать переходные процессы в электроприводе с фазовой синхронизацией с демодулятором выходного ШИМ-сигнала ИЧФД на основе фильтра нижних частот (ФНЧ) в области низких частот вращения электропривода.

2. Провести анализ переходных процессов в электроприводе с фазовой синхронизацией с учетом влияния различных способов демодуляции на качество преобразования выходного ШИМ-сигнала ИЧФД.

3. Определить область частот вращения электропривода с фазовой синхронизацией, в которой возможно выполнить исследование динамических характеристик с применением методов цифровых систем автоматического управления, и выполнить синтез цифрового корректирующего устройства.

4. Разработать компьютерные модели электропривода с фазовой синхронизацией с аналоговым и цифровым корректирующим устройством и провести имитационное моделирование с применением программного комплекса МаНаЪ.

Объект исследования: электропривод с фазовой синхронизацией.

Предмет исследования: алгоритмы управления электроприводом с фазовой синхронизацией в области низких частот вращения.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработана модель электропривода с фазовой синхронизацией, позволяющая исследовать динамические характеристики с применением методов цифровых систем автоматического управления в области низких частот вращения.

2. Разработан блок логического устройства сравнения для электропривода с фазовой синхронизацией, отличающийся увеличенным быстродействием в пропорциональном режиме работы за счет применения демодулятора выходного ШИМ-сигнала ИЧФД, обеспечивающего повышенное качество преобразования сигнала фазовой ошибки.

3. Разработаны алгоритмы управления цифровым электроприводом с фазовой синхронизацией, позволяющие расширить диапазон регулирования в области низких частот вращения.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость заключается в разработке алгоритмов управления ЭПФС в области низких частот вращения. Практическая значимость заключается в следующем:

1. Разработан и защищен патентом РФ импульсно-фазовый дискриминатор для электропривода с фазовой синхронизацией, позволяющий увеличить быстродействие электропривода в пропорциональном режиме работы в области низких частот вращения.

2. Выработаны рекомендации для реализации демодулятора выходного ШИМ-сигнала ИЧФД на основе ФНЧ в электроприводе с фазовой синхронизацией, работающем в области низких частот вращения.

3. Разработанная методика параметрической оптимизации цифровых корректирующих устройств может быть использована при настройке регуляторов низкоскоростных электроприводов с фазовой синхронизацией и других цифровых систем управления электротехнических комплексов.

4. Разработанные программы для ЭВМ (Приложение В) и имитационные модели ЭПФС в среде Ма^аЬ могут быть использованы при исследовании и проектировании систем прецизионного электропривода с фазовой синхронизацией, а также в учебном процессе при выполнении квалификационных работ и НИР.

Методология и методы исследований. Для решения поставленных задач использовались фундаментальные положения теории электрических машин, теории автоматического управления, теории электрических цепей, математического моделирования.

Для анализа переходных процессов в ЭПФС использовался метод фазовой плоскости. Синтез корректирующего устройства аналоговой системы управления ЭПФС был выполнен с применением модального метода проектирования. Синтез цифрового регулятора был осуществлён на основе метода переоборудования.

Основные аналитические соотношения, приведенные в работе, были получены с применением операторного метода на основе линейного и дискретного преобразования Лапласа, дифференциального и интегрального исчисления.

При реализации функциональных узлов ЭПФС использовались методы теории автоматического управления, теории электрических цепей и цифровой схемотехники.

Достоверность аналитических расчетов была подтверждена их совпадением с результатами экспериментальных исследований, полученных с помощью компьютерного моделирования с применением программного продукта МаНаЪ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Имитационная модель электропривода с фазовой синхронизацией, позволяющая исследовать динамические характеристики с применением методов цифровых систем автоматического управления в области низких частот вращения.

2. Блок логического устройства сравнения для электропривода с фазовой синхронизацией, позволяющий увеличить быстродействие в пропорциональном режиме работы за счет применения демодулятора выходного ШИМ-сигнала ИЧФД, обеспечивающего повышенное качество преобразования сигнала фазовой ошибки.

3. Алгоритмы управления цифровым электроприводом с фазовой синхронизацией с расширенным диапазоном регулирования в области низких частот вращения.

Степень достоверности полученных научных результатов диссертационной работы подтверждается корректным использованием фундаментальных положений теории электрических машин, теории автоматического управления, теории электрических цепей, сходимостью теоретических расчетов и экспериментальных исследований, апробацией результатов на Всероссийских и Международных конференциях.

Достоверность предложенных технических решений подтверждается полученным патентом РФ на полезную модель и свидетельствами о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Апробация результатов работы.

Основные идеи и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях:

- Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Актуальные вопросы энергетики" (г. Омск, 2024 г., 2025 г.).

- Международная научно-техническая конференция «Динамика систем, механизмов и машин» (г. Омск, 2009 г., 2014 г., 2017 г.).

- Всероссийская научно-практическая конференция «Культура, наука, образование: проблемы и перспективы» (г. Нижневартовск, 2014 г.).

- Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность!» (Омск, 2011 г., 2013 г.).

- Всероссийской научно-практической конференции «Наука и молодежь в XXI веке» (г. Омск, 2016 г.).

- Всероссийская научно-практическая конференция «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (г. Новокузнецк, 2009 г.).

Реализация результатов работы.

Разработанные в ходе выполнения диссертационной работы, методики параметрической оптимизации цифровых корректирующих устройств в составе электротехнических комплексов внедрены на предприятии АО «СУЭК-Кузбасс» ПЕ Энергоуправление, что позволило обеспечить требуемые характеристики работы оборудования и сократить время анализа различных режимов работы.

Результаты научных исследований используются в ОмГТУ при подготовке бакалавров по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и инженеров по специальности 13.05.02 «Специальные электромеханические системы» в ходе выполнения студентами выпускных квалификационных работ и НИР. Разработанные в ходе диссертационной работы программы для ЭВМ и имитационные модели электропривода с фазовой синхронизацией используются студентами в учебном процессе при освоении дисциплин «Автоматизированный электропривод» и «Прецизионный электропривод сканирующих систем».

Соответствие диссертации паспорту специальности.

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 2.4.2. Электротехнические комплексы и системы:

П.1. Развитие общей теории электротехнических комплексов и систем, анализ системных свойств и связей, физическое, математическое, имитационное и компьютерное моделирование компонентов электротехнических комплексов и систем, включая электромеханические, электромагнитные преобразователи энергии и электрические аппараты, системы электропривода, электроснабжения и электрооборудования.

П.3. Разработка, структурный и параметрический синтез, оптимизация электротехнических комплексов, систем и их компонентов, разработка алгоритмов эффективного управления.

Личный вклад соискателя. Соискателю принадлежит разработка алгоритмов, имитационных моделей и их программная реализация. Личный вклад соискателя заключается в выполнении основного объема теоретических и экспериментальных исследований, изложенных в работе. Выносимые на защиту научные и практические результаты, их сопоставление и обоснование достоверности принадлежат лично автору.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 научных работы, среди которых шесть в изданиях, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, одна статья в издании, индексируемом в международной базе данных Scopus, получен один патент РФ на полезную модель, два свидетельства государственной регистрации программы для ЭВМ, два свидетельства на регистрацию алгоритмов в ВНТИЦ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа содержит введение, четыре главы, выводы по результатам научных исследований, список литературы и приложения. Общий объем составляет 147 страниц. Иллюстративный материал состоит из 66 рисунков и пяти таблиц. Список литературы содержит 103 источника.

Благодарности. Настоящая работа выполнена в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований:

- № 14-08-31109 МОЛ_А «Улучшение динамических показателей качества регулирования прецизионного электропривода» (2014 - 2015 гг.),

- № 16-08-00325а «Разработка и исследование способов управления синхронно-синфазным электроприводом, реализованных на основе комплексного подхода к обеспечению высоких показателей качества регулирования в широком диапазоне угловых скоростей в режимах стабилизации и слежения» (2016-2018 гг.).

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

Целью данной главы является формирование требований к прецизионному электроприводу узла оптико-механической развертки сканирующей системы, реализующей метод непрерывного построчного сканирования.

1.1 Классификация и принципы построения сканирующих систем

Развитие микропроцессорной техники и цифровых технологий оказало существенное влияние на характер развития производственной деятельности человека. Не стали исключением и системы сканирования, области использования которых значительно расширились, благодаря применению микропроцессорных устройств.

Современные потребности различных отраслей науки и промышленности ставят множество разнообразных задач, связанных с автоматическим и автоматизированным анализом различных потоков визуальной информации. Часть этих задач решаются с помощью оптико-электронных и оптико-механических систем. Оптические системы машинного зрения находят широкое применение в информационно-измерительной технике, космической и военной технике, электроэнергетике, обеспечивают контроль и управление технологическими процессами.

Большой интерес представляют обзорно-поисковые системы (ОПС), задачей которых является обзор и поиск в оптическом диапазоне информации об излучаемом объекте [54]. С точки зрения функционального назначения такие системы можно отнести к информационным, измерительным или следящим (рисунок 1.1).

Информационные системы предназначены для сбора, обработки и передачи оптической информации. Примером таких систем являются телевизионные

системы с оптическими каналами, сканирующие радиометры, лазерные локаторы, системы распознавания объектов.

Рисунок 1.1 - Классификация обзорно-поисковых систем по функциональному назначению

Измерительные системы служат для количественной оценки параметров и физических характеристик, связанных с излучением, от различных объектов или процессов. К таким системам относятся измерительные устройства угловой скорости, углового перемещения, температурного распределения и других характеристик.

Следящие обзорно-поисковые системы предназначены для автоматического сопровождения объектов излучения (системы пространственной ориентации, автоматического сопровождения, тепловые и лазерные системы наведения и др.). Для получения информации о положении объектов в поле зрения таких систем используются различные устройства [54]. Наиболее простыми из них является устройства с одним приемником излучения. При этом просматриваемый участок определяется углом обзора, который в данном случае равен мгновенному углу поля зрения оптической системы. При необходимости увеличения поля обзора применяются несколько приемников излучения, объединенные в матрицы, либо один приемник излучения с изменяющимся направлением визирования.

Как известно, обзорно-поисковые оптические системы реализуются с использованием принципа сканирования, заключающегося в получении непрерывных или дискретных выборок оптического сигнала с целью его преобразования в электрический сигнал, параметры которого однозначно соответствуют параметрам оптического сигнала.

Сканирующие системы могут быть классифицированы по различным критериям:

- по способу разложения поля обзора (одноэлементное, параллельное, последовательное, комбинирование);

- по физической сущности явлений, лежащих в основе работы сканирующей системы (механические, оптико-механические, фотоэлектронные, ультразвуковые и т.д.);

- по пространственному признаку (одномерные, двумерные).

Сканирующие системы, при работе которых происходит перемещение

оптической оси системы с помощью механического преобразователя, называют оптико-механическими. За счет механических перемещений сканирующего элемента такие устройства позволяют обследовать протяженные объекты, обеспечивая широкое поле обзора и высокую геометрическую точность получаемого изображения.

Общая классификация оптико-механических сканирующих устройств по принципу работы сканирующего элемента приведена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Классификация сканирующих систем по принципу работы

оптической системы

Сканирование может производиться за счет перемещения всей оптической системы, либо её отдельных элементов - зеркал, призм, клиньев, линз, диафрагм. Другим вариантом реализации этого процесса является изменение физических свойств материалов, входящих в систему.

Движение сканирующего элемента в пространстве определяется выбранным законом и траекторией сканирования, которые выбираются исходя из особенностей решаемой задачи, конструктивных особенностей оптической системы, статистических свойств сигнала, требуемой эффективности сканирования.

В настоящее время при сканировании области пространства с помощью систем оптико-механической развертки наиболее широко используются два метода [55]:

- метод покадрового сканирования;

- метод бескадрового непрерывно-построчного сканирования.

Метод покадрового сканирования в оптико-механических системах обеспечивает широкий круговой обзор за счет отклонения или вращения сканирующего элемента с помощью электропривода и фиксации полного кадра матрицей многоэлементного фотоприемника [60]. Развертку изображения обеспечивают элементы отражательной (плоские или криволинейные зеркала) или преломляющей (вращающиеся призмы, клинья, барабаны) оптики.

При функционировании такой системы происходит многократное сканирование одного и того же участка поля, ограниченного кадром развертки. В соответствии с приведенной на рисунке 1.3 функциональной схемой сканирующей системы, реализующей данный метод, электродвигатель (ЭД) вращает зеркальную призму с заданной скоростью - юз, отражающееся от призмы изображение полного кадра попадает на матричный фотоприемник (ФП), выход которого подключен к запоминающему устройству (ЗУ). За счет обеспечения высокого качества стабилизации скорости вращения узла ОМР применяемой системой прецизионного электропривода, такой метод позволяет реализовать высокую частоту сканирования области (кадра) до 90 Гц и более.

Данный метод широко применяется в различных областях науки и техники. Покадровое сканирование используется системах машинного зрения, применяемых на производстве, для осуществления контроля качества

выпускаемой продукции. С его помощью функционируют различные системы диагностики (медицинская техника), тепловизионные системы, лазерные сканеры.

Рисунок 1.3 - Функциональная схема метода покадрового сканирования

В методе бескадрового непрерывно-построчного сканирования в качестве одного из сканирующих движений используется собственное движение системы со скоростью и относительно контролируемого поля, а построчное сканирование осуществляется в перпендикулярном направлении (рисунок 1.4).

Принцип действия сканирующей системы состоит в том, что общее поле обзора с угловым размером ас последовательно анализируется мгновенным полем зрения полупроводникового фотоприемника ФП излучения за счет вращения призмы с заданной угловой скоростью ю3 и собственного движения автономного объекта с узлом ОМР вдоль полосы сканирования с линейной скоростью и. При этом, для исключения пропуска или наложения строк по кадру частоту вращения призмы необходимо регулировать в соответствии с выражением [95]:

^ =7^(1.1)

п ■ Аак

где П -расстояние до поверхности изображения, Да^ - угловая разрешающая способность ОМР по кадру.

Рисунок 1.4 - Функциональная схема метода бескадрового непрерывно-

построчного сканирования

Метод бескадрового непрерывно-построчного сканирования широко применяется в космических и авиационных системах дистанционного зондирования Земли, системах непрерывного контроля качества на быстродвижущихся конвейерах, системах воздушного или мобильного лазерного сканирования. Следует отметить, что для успешного применения данного метода сканирования необходимо обеспечить стабильность как собственной скорости перемещения - и носителя сканирующей системы, так и скорости вращения электроприводом узла оптико-механической развертки - юз.

1.2 Особенности применения оптико-механических систем сканирования

В настоящее время широкое применение получили оптико-электронные системы на основе полупроводниковых приемников излучения и оптико -механического сканирования. Современные высокочувствительные

полупроводниковые приемники излучения, применяемые в сканирующих системах, позволяют решать не только задачи поиска объектов, но и их опознания. Кроме этого, высокая производительность цифровой микропроцессорной техники позволила расширить функциональные возможности и области использования ОПС.

Одними из перспективных направлений развития обзорно-поисковых и сканирующих систем являются лазерное сканирование и автоматизированное тепловизионное сканирование.

1.2.1 Лазерное сканирование

Современные технологии лазерного сканирования это не только перспективное направление теоретических исследований, но и эффективный инструмент решения многих прикладных задач. Благодаря интенсивному развитию цифровой техники и программного обеспечения лазерные сканеры широко применяются в различных отраслях промышленности, среди которых можно выделить следующие [76]:

- топографическая съемка рельефа местности, создание цифровых трехмерных моделей поверхностей высокой точности;

- проектирование и строительство зданий и сооружений;

- обследование и контроль объектов электроэнергетики;

- автоматизированный производственный контроль;

- горное дело и др.

С точки зрения способов получения информации об исследуемых в пространстве объектах, лазерное сканирование можно разделить на три типа: воздушное (ВЛС), наземное (НСЛ) и мобильное (МЛС).

Воздушное лазерное сканирование реализуется посредством установки сканера на летательный аппарат (самолет, вертолет или БПЛА), и в сочетании с цифровой аэрофотосъемкой, становится одним из наиболее эффективных методов съемки больших по площади и протяженности объектов [61]. Принцип работы

системы ВЛС заключается в применении устройств типа LIDAR [36], осуществляющих высокочастотное измерение расстояния от сканера до поверхности зондируемого объекта. Применение в составе комплекса ВЛС спутниковой навигационной системы и инерциальной навигационной системы, в процессе сканирования позволяет получить массив пространственных точек с координатной привязкой. После обработки полученных данных в специализированном программном обеспечении формируется 3D-модель исследуемого объекта. За счет высокой интенсивности измерительного излучения и многократных отражений система воздушного лазерного сканирование позволяет получить высокоточную модель рельефа местного даже с учетом густой растительности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дайнович Александр Михайлович, 2026 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Адволоткин, Н.П. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока / Н.П. Адволоткин [и др.] - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 160 с.

2. Алпысова, А. Н. Исследование процессов широтно-импульсной модуляции и демодуляции в электроприводе с фазовой синхронизацией / А. Н. Алпысова, А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, О. П. Дайнович // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность. - 2013. - № 2. - С. 191-193. - БЭК КББОВВ.

3. Алпысова, А. Н. Особенности демодуляции выходного сигнала логического устройства сравнения в электроприводе с фазовой синхронизацией / А. Н. Алпысова, А. В. Бубнов, А. М. Дайнович // Культура, наука, образование: проблемы и перспективы : Материалы III Всероссийской научно-практической конференции, Нижневартовск, 07 февраля 2014 года / Ответственный редактор А.В. Коричко. Том Часть III. - Нижневартовск: Нижневартовский государственный университет, 2014. - С. 41-43. - БЭК БШЛАХ.

4. Алпысова, А. Н. Цифровой электропривод с фазовой синхронизацией с оптимальным по быстродействию регулированием / А. Н. Алпысова, А. В. Бубнов, А. М. Дайнович // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность. - 2011. - № 2. - С. 3-6. - БЭК

5. Асиновский, Э.Н. Высокоточные преобразователи угловых перемещений / Э. Н. Асиновский [и др.]. Под общ. Ред. А.А. Ахметжанова // М.: Энергоатомиздат, 1986. - 128 с

6. А.с. 1688381 СССР, МКИ5 Н03 D 13/00. Импульсно-фазовый дискриминатор / В.Л. Федоров, А.В. Бубнов, В.Г. Кавко, А.М. Сутормин (СССР). - 4 с.: ил.

7. Бажанов С.А. Тепловизионный контроль электрооборудования в эксплуатации (часть 1): С.А. Бажанов; М.: Энергетик, 2005, 84 с.

8. Балагуров В.А., Гридин В.М., Лозенко В.К. Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1975. 128 с.

9. Баранов М.В., Бродовский В.Н., Зимин А.В., Каржавов Б.Н. Электрические следящие приводы с моментным управлением исполнительными двигателями. М.: Из-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 240 с.

10. Башарин, А. В. Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. - Л.: Энергоиздат, 1982. - 392 с.

11. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы / В.А. Бесекерский. - М. : Наука, 1976. - 576 с., ил.

12. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления / Бесекерский В. А., Попов Е. П. - [4-е изд., перераб. и доп.]. - СПб. : Профессия, 2007. - 747 с. : ил. - (Специалист). - Библиогр.: с. 744-747. - ISBN 593913-035-6.

13. Бродовский В.Н. Приводы с частотно-токовым управлением / В.Н. Бродовский, Е.С. Иванов. - М.: Энергия, 1974. - 168 с.

14. Бубнов, А. В. Алгоритм работы компьютерной модели импульсного частотно-фазового дискриминатора / А.В. Бубнов, А.Н. Чудинов, В.А. Емашов -М.:ВНТИЦ, 2010. - №50201000460.

15. Бубнов, А. В. Алгоритм работы компьютерной модели импульсного частотно-фазового дискриминатора и его реализация в приложении Simulink пакета программ Matlab / А. В. Бубнов, А. Н. Чудинов, В. А. Емашов // Омский научный вестник. - 2010. - № 3(93). - С. 122-126. - EDN OFSNQD.

16. Бубнов А.В., Алпысова А.Н., Дайнович А.М. Алгоритм демодуляции выходного сигнала импульсно-фазового дискриминатора. - М.: ВНТИЦ. - 2013. -№502013551218.

17. Бубнов, А. В. Вопросы теории и проектирования прецизионных синхронно-синфазных электроприводов постоянного тока : монография / А. В. Бубнов. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. - 190 с.

18. Бубнов А.В., Дайнович А.М., Сторожев Д.Ю. Программа для исследования и сравнительного анализа влияния цифровой и ШИМ модуляции на качество преобразования аналогового сигнала в электроприводе с фазовой синхронизацией. - М.: ВНТИЦ. - 2010. - №50201000417.

19. Бубнов, А.В. и Дайнович, А.М. Особенности применения фильтра нижних частот для демодуляции информационных сигналов в электроприводе с фазовой синхронизацией. ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК. 1(189) (фев. 2024), 73-78. ВО1:Шр8:/Мо1.огв/10.25206/1813-8225-2024-189-73-78.

20. Бубнов, А. В. Исследование режима захвата в астатическом дискретном электроприводе // Электромагнитные процессы в электрических машинах и аппаратах / Под ред. В.Н. Зажирко. - Омск, 1986. - С. 37-39.

21. Бубнов, А. В. Исследование режима синхронизации в контуре фазовой автоподстройки частоты вращения. - Омск, 1999. - Деп. в ВИНИТИ 23.12.99, № 3805 - В99. - 21 с.

22. Бубнов, А. В. Математическая модель логического устройства сравнения для электропривода с фазовой синхронизацией. // Электричество. -2005. - № 5. -С. 27-31.

23. Бубнов, А. В. Определение условий линеаризации модели импульсного частотно-фазового дискриминатора в электроприводе с фазовой синхронизацией / Алексей Бубнов // Электричество. - 2006. - №1. - С. 38-43.

24. Бубнов, А. В. Особенности демодуляции сигналов в регуляторах электроприводов с фазовой синхронизацией / А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, Д. Ю. Сторожев // Омский научный вестник. - 2010. - № 3(93). - С. 127-130. - БЭК ОББ^М

25. Бубнов, А. В. Особенности имитационного моделирования электропривода с фазовой синхронизацией в области низких частот вращения / А.

B. Бубнов, А. М. Дайнович, В. В. Денисова // Актуальные вопросы энергетики. -2024. - Т. 6, № 1. - С. 68-72. - ЭО1 10.25206/2686-6935-2024-6-1-68-72. - БЭК

26. Бубнов, А. В. Особенности имитационного моделирования электропривода с фазовой синхронизацией с цифровым регулятором / А. В. Бубнов, А. М. Дайнович // Актуальные вопросы энергетики. - 2025. - Т. 7, № 1. -

C. 88-95. - ЭО1 10.25206/2686-6935-2025-7-1-88-95. - БЭК ЖНСМ.

27. Бубнов, А. В. Особенности использования методов цифровых систем управления в исследованиях электропривода с фазовой синхронизацией / А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, А. Н. Алпысова // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2014. - № 3(56). - С. 123-131. -EDN SNYWBV.

28. Бубнов А.В. Особенности построения цифровой системы управления бесконтактным двигателем постоянного тока / А.В. Бубнов, Ю.И. Юрьев // Расчет и оптимизация параметров электромагнитных устройств и систем управления электроприводом. - Омск, 1984. - С. 14-17.

29. Бубнов, А. В. Особенности использования цифровых регуляторов в электроприводах с фазовой синхронизацией / А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, Д. Ю. Сторожев // Динамика систем, механизмов и машин. - 2009. - № 1. - С. 134138. - EDN VQAOXP.

30. Бубнов, А. В. Особенности построения цифрового электропривода с фазовой синхронизацией для сканирующих систем / А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, Д. Ю. Сторожев // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве : труды VII Всероссийской научно-практической конференции, Новокузнецк, 12-14 ноября 2009 года / ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»; Кузбасский научный центр Академии инженерных наук имени А.М. Прохорова; Кузбасский центр САН ВШ; Российский фонд фундаментальных исследований; ОАО «Компания «Кузбассшахтострой»; ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат»; ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». - Новокузнецк: Сибирский государственный индустриальный университет, 2009. - С. 138-142. - EDN TGDWOF.

31. Бубнов, А. В. Особенности преобразования выходного сигнала логического устройства сравнения в электроприводе с фазовой синхронизацией / А. В. Бубнов, А. Н. Алпысова, А. М. Дайнович // Динамика систем, механизмов и машин. - 2014. - № 1. - С. 223-226. - EDN SYROEH.

32. Бубнов, А. В. Параметрическая оптимизация корректирующего устройства в цифровом электроприводе с фазовой синхронизацией / А. В. Бубнов,

A. М. Дайнович // Омский научный вестник. - 2012. - № 2(110). - С. 173-177. -EDN PBGNMR.

33. Бубнов, А. В. Современное состояние и перспективы развития теории синхронно-синфазного электропривода: монография /. А. В Бубнов, Т.А. Бубнова,

B.Л. Федоров - Омск : ОмГТУ, 2010. - 104 с.

34. Бубнов, А. В. Цифровой регулятор в электроприводе с фазовой синхронизацией / А.В. Бубнов, А.И. Лыченков // Омский научный вестник. -2005. - №3(32). - С. 122-125.

35. Бут, Дмитрий Александрович. Бесконтактные электрические машины : учебное пособие для электромех. и электроэнерг. спец. втузов / Д. А. Бут. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высшая школа, 1990. 416 с. : ил. ISBN 5-06-000719-7.

36. Васанов, А. Е. Метод воздушного лазерного сканирования / А. Е. Васанов, М. М. Шляхова // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2023. - Т. 4, № 1. - С. 162166. - DOI 10.33764/2618-981X-2023-4-1-162-166. - EDN LCBZOV.

37. Вахрушев, А. В. Обзор датчиков угловой скорости и положения, применяемых в прецизионных электроприводах / А. В. Вахрушев, А. Н. Чудинов // Актуальные вопросы энергетики : Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Омск, 25-26 мая 2023 года / Редколлегия: П.А. Батраков (отв. ред.) [и др.]. - Омск: Омский государственный технический университет, 2023. - С. 80-89. - EDN GWXEFB.

38. Геложе, Ю.А., Клименко П.П. Системы фазовой автоподстройки частоты с ФНЧ высоких порядков / Геложе Юрий, Клименко Павел // Радиосистемы. Радиолокационные устройства и системы управления, локации и связи. - 2004. - №78.

39. Голуб, В. Несколько слов о системе ФАПЧ: фазовая автоподстройка частоты / В. Голуб // Компоненты и технологии. - 2003. - № 8(34). - С. 92-96. -EDN MTJZMR.

40. ГОСТ Р 72225-2025 Фототопография. Сканирование лазерное наземное. Технические требования : нац. стандарт Российской Федерации : изд. офиц. : утв. и введ. в действие Приказом Федер. агентства по техн. регулированию и метрологии от 05 авг. 2025 г. № 840-ст : введ. впервые : дата введ. 2026-01-01 / разраб. ППК «Роскадастр». - Москва : Российский институт стандартизации, 2025.

41. Гусев, Н. В. Применение z-преобразования для построения и исследования САУ электропривода / Н. В. Гусев, В. В. Кауцман // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2013. - № 3(39). - С. 165-171. -EDN RCHNYB.

42. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.— 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. — 304 с: ил.

43. Гутников В.С. Фильтрация измерительных сигналов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1990. - 192 с.: ил.

44. Дайнович А. М. Сравнительный анализ способов демодуляции сигналов в электроприводе с фазовой синхронизацией // Омский научный вестник. 2025. No 3 (195). С. 73-78. DOI: 10.25206/1813-8225-2025-195-73-78. EDN: KFUSBN.

45. Документация Matlab App Designer. Экспонента [Электронный ресурс]: URL: https://docs.exponenta.ru/matlab/app-designer.html (дата обращения 15.01.2024).

46. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. Серия «Библиотека профессионала». - М. : СОЛОН-Пресс. -2005. - 576 с (ил).

47. Зажирко В. Н. Анализ динамических свойств астатического дискретного электропривода / В. Н. Зажирко, А. В. Бубнов, А.М. Сутормин // Состояние и перспективы развития электротехнологии»: Третьи Бенардосовские чтения :Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Иваново, 1987. - С. 82.

48. Зажирко В.Н. Цифровая система стабилизации частоты вращения бесконтактного двигателя постоянного тока / В.Н. Зажирко, А.В. Бубнов, А.М.

Сутормин // Состояние и перспективы развития электротехнологии: Вторые Бенардосовские чтения: Тез. докл. Всесоюз. науч. -техн. конф. - Иваново, 1985. -Т.1. - С. 127-128.

49. Изерман, Р. Цифровые системы управления / Рольф Изерман ; перевод с англ. - М. : Мир, 1984. - 541 с., ил.

50. Инфракрасные камеры для мониторинга электроподстанций [Электронный ресурс]: URL: http://www.flir.com/cs/emea/ru/view/?id=41743. (дата обращения 19.05.2022).

51. Кавко В. Г. Особенности управления бесконтактным электромеханическим преобразователем с учетом токоограничения // Электромагнитные процессы в электрических машинах и аппаратах / Под ред. В.Н. Зажирко. - Омск, 1986. - С. 40-46.

52. Кавко В. Г. Оценка эффективности модальных регуляторов в электроприводе с импульсно-фазовой автоподстройкой частоты вращения / В. Г. Кавко, А. В. Бубнов // Динамика систем, механизмов и машин : Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. - Омск, 1995. - Кн.1. - С. 33.

53. Кавко В.Г. Синфазный электропривод, квазиоптимальный по разнородным критериям качества: Дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03. - Омск, 1989. - 212 с.

54. Катыс, Г.П. Восприятие и анализ оптической информации автоматической системой. - М.: Машиностроение, 1986. - 416 с.

55. Катыс Г. П. Оптико-электронная обработка информации. — М.: Машиностроение, 1973. — 448 с.

56. Кенио Т., Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами / пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1991. 229 с.

57. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

58. Линдсей В. Системы синхронизации в связи и управление. Пер. с англ. под ред. Ю.Н. Бакаева и В.М. Капранова. - М.: Советское радио, 1978.

59. Лысов, В. Е. Синтез корректирующего устройства замкнутого контура скорости с цифровым регулятором для прецизионного позиционно-следящего электропривода / В. Е. Лысов, Я. И. Пешев // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. - 2018. - № 2(58). - С. 118-127. - EDN РЬ^Х

60. Мирошников, М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов // Л.: Машиностроение, - 1977. - 600 с.

61. Нетребина, Ю. С. Исследование технологии воздушного лазерного сканирования / Ю. С. Нетребина, Л. В. Вербицкая, В. В. Шумейко // Вопросы управления недвижимостью, землеустройства и геодезии. - 2023. - № 1(3). - С. 53-60. - EDN WMGCRS.

62. Никулин В.Б. Исследование и минимизация пульсаций электромагнитного момента исполнительных устройств на базе моментных вентильных двигателей: Дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05. - Рязань, 1987. - 267 с.

63. Новиков, В. В. Воздушное лазерного сканирование на базе БПЛА для изучения объектов археологии в Европейской части России / В. В. Новиков // Поволжская Археология. - 2022. - № 1(39). - С. 232-246. - DOI 10.24852/ра2022.1.39.232.246. - EDN RLCSJC.

64. Определение области применения цифровых методов исследования электроприводов с фазовой синхронизацией / А. Н. Алпысова, А. В. Бубнов, А. М. Дайнович, О. П. Дайнович // Омский научный вестник. - 2013. - № 3(123). - С. 231-234. - EDN RSSJOX.

65. Панкратов, В.В. Вентильный электропривод: от стиральной машины до металлорежущего станка и электровоза// Электронные компоненты. - 2007. - № 2.

66. Параметрическая оптимизация по быстродействию корректирующего устройства в цифровом электроприводе с фазовой синхронизацией / А. Н. Чудинов, А. М. Дайнович, А. Н. Четверик, К. К. Петерс // Наука и молодёжь в XXI веке : материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, Омск, 05 декабря 2016 года. - Омск: Омский государственный технический университет, 2016. - С. 55-58. - EDN XQPLLX.

67. Патент на полезную модель № 140482 Ш Российская Федерация, МПК H03D 13/00. импульсно-фазовый дискриминатор : № 2013157628/08 : заявл. 24.12.2013 : опубл. 10.05.2014 / А. Н. Алпысова, А. В. Бубнов, М. В. Гокова [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет". - БЭК ОККЪХБ.

68. Писаревский, А. Н. Системы технического зрения / А.Н. Писаревский, А.Ф. Чернявский, Г.К. Афанасьев [и др.] - Л.: Машиностроение, - 1988, 424 с.

69. Поклад, П.М. Программные средства управления электроприводами / П.М. Поклад // Вестник ИГЭУ. - 2010. - Вып. 4. - С.75-79.

70. Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. Основы спектрального анализа Пер. с англ. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. 224 с.

71. Розенвассер Е.Н. Линейная теория цифрового управления в непрерывном времени. - М.: Наука, 1994.

72. Романовский, П.И. Ряды Фурье; Теория поля; Аналитические и специальные функции; Преобразование Лапласа / П.И. Романовский. - М. : Физматгиз, 1961.-233 с.

73. Росляков А.В. Цифровые системы коммутации. - М.: ЭКО-Треизд, 1999.

74. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024663481 Российская Федерация. Программа для настройки фильтра нижних частот в электроприводе с фазовой синхронизацией : № 2024662575 : заявл. 04.06.2024 : опубл. 06.06.2024 / А. М. Дайнович, А. В. Бубнов, А. В. Кузнецов ; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет». -

БЭК юкьок.

75. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024692330 Российская Федерация. Программа для анализа гармонического состава дискретных сигналов на основе ШИМ с постоянной и переменной амплитудой, а также цифрового сигнала с постоянным периодом дискретизации : заявл. 16.12.2024 : опубл. 27.12.2024 / А. М. Дайнович, А. В. Бубнов, А. В.

Кузнецов ; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет». - EDN TQZLUA.

76. Середович, В.А. Наземное лазерное сканирование: Монография / В.А.Середович [и др.]. - Новосибирск: СГГА, 2009. -261 с.

77. Столов Л.И., Афанасьев А.Ю. Моментные двигатели постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1989. 223 с.

78. Столов Л.И., Зыков Б.Н. Моментные двигатели с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1977. 321 с.

79. Стратегия НТР РФ Указ Президента №145 [Электронный ресурс] URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/50358 (дата обращения 14.11.2025).

80. Стребков В. И. Импульсный частотно-фазовый дискриминатор на интегральных микросхемах // Электронная техника в автоматике / Под ред. Ю.И. Конева. - М.: Советское радио, 1977. - Вып. 9. - С. 223-230.

81. Трахтенберг Р.М. Астатические дискретные системы электропривода постоянного тока // Электричество. - 1972. - № 4. - С. 47-53.

82. Трахтенберг, Р.М. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением / Роман Трахтенберг. - М.: Энергоиздат, 1982. - 168 с.

83. Трахтман, А.М. Введение в обобщенную спектральную теорию сигналов : монография / А.М.Трахтман. —Москва : Советское радио, 1972. — 352 с.

84. Турыбрин, А. Ю. Усовершенствование конструкции электропривода лазерных сканеров на основе анализа особенностей применения сканирующих устройств в строительной отрасли / А. Ю. Турыбрин, А. В. Бубнов, А. Н. Четверик // Омский научный вестник. - 2025. - № 3(195). - С. 85-94. - DOI 10.25206/1813-8225-2025-195-85-94. - EDN UPJTZU.

85. Указ Президента №529 о приоритетных направлениях НТР страны [Электронный ресурс] URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/50755 (дата обращения 12.11.2025).

86. Фалеев М. В., Киселев А. А., Самок С. Г. Импульсно-фазовые электроприводы мехатронных устройств // Вестник Ивановского

государственного энергетического университета. 2007. № 3. С. 27-30. БОМ РЛТКБ.

87. Фалеев, М. В. Особенности построения электроприводов с импульсной и цифровой фазовой синхронизацией / М. В. Фалеев // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. - 2009. - № 3. - С. 45-48. - БЭК КХ/БЮ.

88. Ханаев, А.В. Разработка и исследование систем синхронносинфазного вращения астатических дискретных электроприводов: дисс. ... канд. Техн. Наук: 05.09.03. - Иваново, 1976. - 206 с.

89. Хаусли Т. Системы передачи и телеобработки данных. - М.: Радио и связь, 1994.

90. Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. - М.:Физматгиз, 1963.

91. Четверик, А. Н. Синхронно-синфазный электропривод сканирующей системы с квазиоптимальным по быстродействию регулированием: специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Четверик Алина Наилевна, 2018. - 238 с. - БЭК БЛОКИ!

92. Чудинов, А. Н. Оценка нижней границы диапазона частот вращения цифрового электропривода с фазовой синхронизацией / А. Н. Чудинов, А. М. Дайнович, В. Г. Мосенцова // Наука и молодёжь в XXI веке: материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, Омск, 05 декабря 2016 года. -Омск: Омский государственный технический университет, 2016. - С. 50-54. -БЭК ХОРЬЬБ.

93. Шишов, Д. М. Транзисторный регулятор бездатчикового бесколлекторного двигателя постоянного тока на базе вычислителя потокосцеплений : специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Шишов Дмитрий Михайлович, 2014. - 149 с. - БЭК БХТШБ.

94. Шоба, Е. В. Модальный метод синтеза многоканальных динамических систем с использованием полиномиального разложения: специальность 05.13.01 "Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)": автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Шоба Евгений Владимирович. - Новосибирск, 2013. - 23 с. - EDN QIGUEP.

95. Ясинский, Г.И. Анализ и систематизация требований к электроприводам оптико-механических сканирующих систем / Усовершенствование и автоматизация промышленных электроприводов и электроустановок / А.М. Быстров, Р.М. Трахтенберг // Иваново, 1980. - С. 73-75.

96. Acarnley P.P. and Watson J.F. Review of position-sensorless operation of brushless permanent-magnet machines// IEEE Transactions on Industrial Electronics. -Vol. 53. - 2006. - No. 2. - P. 352- 362.

97. Bubnov, A. V. Digital automatic control system of phase-lock motor drive / A. V. Bubnov, A. M. Daynovich // 11th International IEEE Scientific and Technical Conference "Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines", Dynamics 2017 : Proceedings, Omsk, 14-16 ноября 2017 года. - Omsk: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017. - P. 1-5. - DOI 10.1109/Dynamics.2017.8239439. -EDN XXMJZB.

98. D. Abramovitch, "Phase-locked loops: a control centric tutorial," Proceedings of the 2002 American Control Conference (IEEE Cat. No.CH37301), Anchorage, AK, USA, 2002, pp. 1-15 vol.1, doi: 10.1109/ACC.2002.1024769

99. D. Wang, K. Lu, P. O. Rasmussen and Z. Yang, Comparative study of low-pass filter and phase-locked loop type speed filters for sensorless control of AC drives, in CES Transactions on Electrical Machines and Systems, vol. 1, no. 2, pp. 207-215, 2017, DOI: 10.23919/TEMS.2017.7961343.

100. Laopoulos T. L., Karybakas C. A. A phase locked motor speed control system with sample-and-hold phase detector. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 1988. Vol. 35 (2). P. 245-252. DOI: 10.1109/41.192656.

101. Le-Huy H., Perret R., Feuillet R. Minimization of torque ripple in brushless DC motor drives / H. Le-Huy, R. Perret, R. Feuillet // IEEE Trans. Ind. Appl. - 1986. -V. 22, №4. - P. 748-755.

102. The DYNASERV series of direct drive servo actuators / Ono Y., Ohta S., Banzai H., Muramatsu Y. // Yokogawa Tech. Report. - 1988. - V. 6. - P. 1-7.

103. Zhang J., Zhao H., Ma K. Phase-locked loop in constant speed control system for the flywheel motor //Recent Advances in Computer Science and Information Engineering. 2012. Vol. 129. P. 323-330 DOI:10.1007/978-3-642-25778-0_45.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПАТЕНТ РФ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ.

российская федерация

" КЦ '140 482 (13)111

(51) МПК

НОЗР 13/00 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

<12> ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

Статус: не деиствует (последнее изменение статуса: 25.12.2025} Пошлина: учтена за 1 год с 24.12.2013 го 24.12.2014. Патент пепешег в об

стенное достояние.

(21)(22) Заявка: 2013157623/08, 24,12.2013

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 24.12.2013

Прнорнтет(ы):

(22) Дата подачн заявки: 24.12.2013

(45) Опубликовано: 10.05.2014 Бюд. № 13

Адрес для переписки:

644050. г. Омск, пр. Мира, 11, ОмГГУ, информационно-патентный отдел, Баоенко О.И.

(72) Автор(ы):

Алпысова Алина Наилевна (К и), Бус нов Алексей Владимирович (К.Г), Го ко в а Марина Владимировна (Ки), Чудинов Александр Николаевич (ЬГ), Дайнович Александр Михайлович (Ни)

(73) Патентоооладатель(н):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образовании "Омский государственный технический университет" (Ни)

(54) ИМПУЛЬСИО-ФАЗОВЫИ ДИСКРИМИНАТОР

(57) Реферат:

Импульсно-фазовый дискриминатор, содержащий блок фазового сравнения н блок выборки-хранения, входы блока фазового сравнения подключены к источникам эталонной и контролируемой частот, разделительную ЯС-цепь, вход которой подключен к выходу блока фазового сравнения, выход разделительной КС-цепи подключен к информационному входу блока выборки-хранения, а управляющий вход блока выборки-хранения подключен к источнику контролируемой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности демодуляции выходного широтно-импульсного модулированного сигнала, введены второй блок выооркн-хранення и вычислительное устройство, информационный вход второго блока выборки-хранения подключен к выходу первого блока выборки-хранения, управляющий вход второго блока выборки-хранения подключен к источнику контролируемой частоты, первый суммирующий вход вычислительного устройства подключен к выходу второго блока выборки-хранения, второй суммирующий вход подключен к выходу первого блока выборки-хранения, вход фильтра нижних частот подключен к выходу вычислительного устройства, выход которого является выходом импульсно- ф азового дискриминатор а.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ

РАБОТЫ.

УТВЕРЖДАЮ

АО «СУЭК-Кузбасс»

АКТ

внедрения результатов кандидатской диссертации «Разработка алгоритмов управления низкоскоростным прецизионным электроприводом с фазовой синхронизацией» аспиранта кафедры «Электрическая техника» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Омский государственный технический университет» Дайновича Александра Михайловича.

Настоящий акт составлен в том, что результаты научных исследований, полученные в диссертационной работе аспиранта ОмГТУ Дайновича А.М., а именно:

1. методика исследования спектрального состава сигналов с широтно-импульсной модуляцией с помощью средств имитационного моделирования;

2, рекомендации по параметрической оптимизации цифровых корректирующих устройств в системах автоматического управления;

использоианы на предприятии при настройке различных типов устройств защиты, автоматики и АСУТП,

Внедрение результатов диссертации позволило обеспечить требуемые характеристики работы оборудований, сократить время анализа различных режимов работы.

Начальник ТМиС

УТВЕРЖДАЮ ктор по образовательной деятельности ОмГТУ ¿у H.A. Прокудина « ob » fO 2025г.

АКТ

использования в учебном процессе материалов кандидатской диссертации «Разработка алгоритмов управления низкоскоростным прецизионным электроприводом с фазовой синхронизацией» аспиранта кафедры «Электрическая техника» федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Омский государственный технический университет» Дайновича Александра Михайловича.

Результаты научных исследований Дайновича A.M., отраженные в кандидатской диссертации, используются при подготовке бакалавров по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и инженеров но специальности 13.05.02 «Специальные электромеханические системы» в ходе практических занятий, при выполнении студентами курсовых, выпускных квалификационных работ и НИР.

Разработанные в ходе диссертационной работы:

- «Программа для анализа гармонического состава дискретных сигналов на основе ШИМ с постоянной и переменной амплитудой, а также цифрового сигнала с постоянным периодом дискретизации» (свидетельство ФСИС №2024692330);

- «Программа для настройки фильтра нижних частот в электроприводе с фазовой синхронизацией» (свидетельство ФСИС №2024663481); используются студентами при выполнении расчетов в процессе освоения дисциплин «Автоматизированный электропривод» и «Прецизионный электропривод сканирующих систем».

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ (2 шт.)

Декан Энергетического института

ПРИЛОЖИН^ В. СВИДEТEЛЬСТВA О ГОСУДAРСТВEННОй РEГИСТРAЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ.