Аннотация
В настоящее время изделия, изготавливаемые методом намотки, нашли широкое применение во многих отраслях промыш-ленности благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам. В связи с совершенствованием технологии процесса намотки к электротехническим системам управления стали предъявляться более жесткие требования к быстродействию приводов, возможности их адаптации к изменяющимся режимам работы. Это возможно только при использовании современных цифровых средств управления процессом намотки. При этом необходимо иметь информацию о состоянии технологического процесса. Данная информация получается при помощи использования различных датчиков: натяжения, скорости движения ленты, длины тракта намотки. Информация с данных датчиков в привод поступает в виде аналоговых сигналов, которые в дальнейшем должны быть преобразованы в цифровую форму. Преобразование осуществляется с помощью аналого-цифровых преобразователей. В работе для проведения исследований разработаны в пакете MatLab Simulink схемы моделей, содержащие задержки по времени и квантованию по уровню в используемых в электротехнической системе аналога цифровых преобразователей. С использованием разработанной модели проведено исследование влияния времени задержки информации при ее преобразовании в аналого-цифровом преобразователе и квантования по уровню на работу привода. При исследовании время задержки изменялось от 0,1 до 16 мс, дискретность по уровню от 8 до 16 бит. Показано, что при использовании современных аналого-цифровых преобразователей с временем преобразования 1 мс и менее и разрядностью 8 бит и более поведение электротехнической системы натяжения регулирования практически не отличается от системы, в которой отсутствует преобразование по уровню и время преобразования сигнала равно нулю.
Ключевые слова
композиционная лента, математическая модель, электротехническая система регулирования натяжения, корректирующее устройство, моделирование, переходные процессы
1. Технология производства изделий и интегральных кон-струкций из композиционных материалов в машино-строении / Боголюбов В.С., Борох Г.Р., Братухин А.Г., Виноградов В.М. М.: Готика, 2003. 515 с.
2. Комков М.А., Тарасов В.А. Технология намотки компо-зитных конструкций ракет и средств поражения: учебное пособие М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 431 с.
3. Антипов Ю.В., Кульков А.А., Пименов Н.В. Полимерные композиционные материалы. Технологии и применение // Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2016. № 58(1). С. 29-41. doi: 10.7868/S2308114716010015
4. Mikitinskiy A.P., Sukhenko N.A. Synthesis of Adaptive Tension Control System Used in Winding of Some 'Dry' Composite Material // Proceedings 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). IEEE, 2019. doi: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867808
5. Лысов В.Е., Пешев Я.И., Сидоров И.С. Анализ влияния периода квантования цифрового регулятора положения позиционно-следящего электропривода на качество вос-произведения заданной траектории // Известия вузов. Электромеханика. 2016. № 6 (548). С. 59-62. doi: 10.17213/0136-3360-2016-6-59-62
6. Киреева В.А., Труханов К.А. Оптимизация переходных процессов следящего пневматического привода с учётом модели трения с эффектом Штрибека // Известия МГТУ «МАМИ». 2021. № 2 (48). С. 71-80. doi: 10.31992/2074-0530-2021-48-2-71-80
7. Laskawski M., Wcislik M. Sampling rate impact on the tuning of PID controller parameters // International Journal of Electronics and Telecommunications. 2016. No. 62(1). Pp. 43-48. doi: 10.1515/eletel-2016-0005
8. Микитинский А.П. Развитие теории и практики электро-технических систем регулирования натяжения компози-ционных материалов: дис. … д-ра техн. наук. 2.4.2 / Ми-китинский Александр Петрович. Магнитогорск, 2025.
9. Холоденко Н.О., Микитинский А.П. Решение задачи математического описания упругой ленты как объекта управления при намотке тел вращения сложной геомет-рической формы // Экономика, наука и образование в XXI веке: материалы III региональной научно-практической конференции ученых, студентов и аспи-рантов (24-25 марта 2011 г., г. Шахты). Новочеркасск: Лик, 2011. С. 376-380.
10. Официальный сайт фирмы Siemens. URL: www.siemens.com (дата обращения 10.06.2025 г.)
Влияние быстродействия и квантования аналого-цифрового преобразователя на работу электротехнической системы натяжения / А.П. Микитинский, О.А. Кравченко, Б.Н. Лобов, К.А. Микитинский, В.А. Соломин // Электротехнические системы и комплексы. 2025. № 3(68). С. 23-28. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2025-3(68)-23-28