Для системи керування машиною подвійного живлення (МПЖ), що запропонована авторами в попередніх публікаціях, синтезований дискретний розширений спостерігач Калмана з метою створення бездатчикової релейно-векторної системи керування МПЖ із двома контурами екстремального керування. Спостерігач Калмана доволі високого порядку крім ідентифікації опорного вектора потокозчеплення статора і кутової швидкості обертання ротора, що достатньо для асинхронних машин (АМ) з короткозамкненим ротором і керуванням за статором, оцінює також кут повороту ротора і зовнішнє збурення, за яке приймають момент навантаження на валу МПЖ. Друга особливість запропонованого спостерігача Калмана полягає в тому, що проєкції вектора напруги статора на ортогональні осі, зв'язані з ротором, були включені до складу матриці стану спостерігача і, тим самим, розраховувалися як змінні стану спостерігача, а не як зовнішні впливи, якими є тільки керуючі напруги, що подаються в коло ротора МПЖ. У каналах реактивних потужностей ротора і статора здійснюється оптимізація енергетичних показників МПЖ у сталих режимах роботи. Стандартний алгоритм калмановської фільтрації застосований у цій роботі для детермінованої системи з метою здійснення ідентифікації всіх необхідних змінних стану процесу керування в одному спостерігачі. При цьому алгоритм спостерігача Калмана працює стійко внаслідок того, що вимірювані струми ротора МПЖ, по відхиленнях від яких реалізуються коригувальні зворотні зв'язки, містять за прямого релейного керування високочастотні пульсації, які сприймаються спостерігачем як випадкові перешкоди вимірювань. Методом математичного моделювання для МПЖ із вентиляторним навантаженням на валу теоретично підтверджена висока якість регулювання швидкості та досягнення екстремальних значень енергетичних показників у статиці з бездатчиковою системою керування на основі запропонованого спостерігача Калмана. Бібл. 21, рис. 1.
The article presents the results of a comprehensive experimental and theoretical study of the tribotechnical characteristics of a composite material based on polytetrafluoroethylene reinforced with polyimide fiber. The main objective of the study was to determine the quantitative regularities governing changes in the intensity of linear wear as a function of external tribological loading parameters, as well as to establish optimal operating modes for the material. A mathematical modeling approach based on a full factorial design was employed to plan and conduct the experiments. The experimental results enabled the derivation of a first-order regression equation describing the dependence of wear on the variable parameters. Statistical analysis of the model included an assessment of its adequacy and the significance of the regression coefficients. By constructing response surfaces, zones of minimum wear intensity were identified, and optimal operating conditions for the material under dry friction were determined. The study confirms the significant influence of both individual factors and their interaction on the wear resistance of the composite material. It was established that deviations of tribological loading parameters from their optimal values lead to a substantial increase in linear wear intensity. The proposed approach can be effectively applied to optimize the operating modes of composite materials based on polytetrafluoroethylene and polyimide fiber in friction units of machines and mechanisms operating under high loads and requiring enhanced wear resistance.
