Создан самонастраивающийся алгоритм для плавного хода лифтов

"Рывки лифта и задержки при разгоне электромобиля возникают не из-за двигателя, а из-за его системы управления. В основе такой техники - синхронный мотор с контроллером, который обеспечивает точность вращения. Стандартные алгоритмы рассчитаны на усредненные параметры, но в реальности вес или сопротивление меняются резко, и регулятор не успевает скорректировать ток. Именно эта задержка вызывает толчки и провалы скорости. Такие перепады не только создают дискомфорт, но и разрушают механику: изнашиваются подшипники, случаются поломки и увеличивается потребление энергии. Ученые Пермского политеха разработали самонастраивающийся алгоритм, который адаптирует регулятор к реальной нагрузке на двигатель", - сообщили в министерстве.

По информации ведомства, исследователи научили контроллер не действовать вслепую по заложенной программе, а "чувствовать" ситуацию: как только условия меняются, алгоритм мгновенно корректирует подачу тока, чтобы мотор работал плавно и мощно без рывков и задержек. Благодаря этому система управления перестает запаздывать с реакцией и успевает подстроиться даже под самые резкие перепады нагрузки.

"Мы добавили в регулятор специальный блок - алгоритм, который работает как "цифровой наблюдатель". Он постоянно следит за разницей между тем, с какой скоростью должен крутиться мотор, и как быстро он крутится на самом деле. Если эта разница появляется, программа сразу добавляет корректирующий сигнал к командам обычного регулятора - так система подстраивается быстрее и точнее", - объяснил доцент кафедры "Автоматика и телемеханика" ПНИПУ, кандидат технических наук Сергей Сторожев.

Эффективность разработки ученые проверили с помощью компьютерного моделирования, сравнив поведение обычного мотора и мотора с новым алгоритмом при резком увеличении нагрузки. Базовые же настройки регуляторов сделали одинаковыми.

"При нормальной нагрузке оба контроллера показывают схожие результаты. Но как только условия меняются - например, вес кабины резко вырастает, - классический регулятор начинает терять стабильность, появляются провалы скорости и рывки. Адаптивный регулятор продолжает точно управлять двигателем, быстро и плавно возвращая его к заданным оборотам", - добавил заведующий кафедрой "Автоматика и телемеханика" ПНИПУ, профессор, доктор технических наук Александр Южаков.

Как отметили в вузе, результаты эксперимента показали, что качество управления с новым алгоритмом улучшилось на 14,8%, что обеспечивает плавную и точную работу синхронных двигателей при любых режимах. Это значит, что лифты будут двигаться плавно, стиральные машины будут работать тише и стабильнее. При этом не нужно менять оборудование - достаточно обновить программу в уже существующем микроконтроллере.