Синхронные двигатели применяют там, где нужна большая мощность для привода в движение различных механизмов и устройств – компрессоров, насосов, мельниц и т.д. Это важно для энергетической, промышленной и авиационной отраслей. Для упрощения работы используют систему автоматического бездатчикового управления, которая позволяет в режиме реального времени косвенно получить информацию о положении ротора и скорости вращения двигателя. В известных системах при изменении условий эксплуатации эффективность работы снижается, теряется стабильный контроль над механизмом. Ученые Пермского Политеха разработали новый подход к адаптации наблюдателя синхронного двигателя, который повышает надежность и точность системы управления.
Микроконтроллер, с помощью которого была реализована система автоматического управления двигателя с адаптивным наблюдателем скользящего режима
Исследование опубликовано в журнале «Электротехника», № 11, 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Для управления синхронным двигателем с постоянными магнитами необходимо получать информацию о положении его вращающегося центра – ротора. Это требует применения специальных датчиков, которые увеличивают стоимость и снижают надежность системы. Поэтому в настоящее время вместо них используют бездатчиковые системы с наблюдателем скользящего режима (специальный математический алгоритм системы автоматического управления, который позволяет рассчитать данные о положении ротора двигателя с помощью измерения токов и напряжений на обмотках).
Известно, что эффективность наблюдателя скользящего режима снижается при изменении внешних условий, особенно нагрузки. В этом случае он перестает выполнять свою функцию – улавливать скорость вращения ротора что может приводить к нестабильной работе двигателя.
Ученые Пермского Политеха разработали адаптивную оригинальную схему работы наблюдателя. Она поддерживает стабильность системы управления даже при изменении условий эксплуатации.
– Новый алгоритм основан на оценке нагрузки с помощью анализа текущих значений тока на обмотках двигателя. В математическую схему работы двигателя ввели дополнительную переменную – коэффициент адаптации. Таким образом, наблюдатель учитывает характер нагрузки при вычислении оборотов двигателя, – поясняет Сергей Сторожев, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
– Тестирование адаптивного наблюдателя проводили с помощью компьютерного моделирования с тремя вариантами изменяющейся нагрузки на двигатель. При нормальной нагрузке системы управления наблюдатели работают одинаково. Однако при увеличении нагрузки в 2,5-3 раза не адаптивный наблюдатель уже перестает считывать скорость вращения ротора, в отличие от адаптивного, который продолжает работать стабильно, – комментирует Александр Южаков, заведующий кафедрой «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, профессор, доктор технических наук.
Разработка ученых Пермского Политеха обеспечивает высокую точность оценки состояния двигателя при различных режимах работы. Это гарантирует бесперебойное функционирование тех устройств, где используются синхронные двигатели – генераторы электростанций, насосы, компрессоры, судоходные винты.
Самок, у которых обхват шеи меньше обхвата головы, отслеживать технологически проще – для этого используют датчики в виде ошейников, сообщила ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени Северцова РАН Артемьева.
А вот у самца шея гораздо шире, и поэтому он с лёгкостью снимает этот ошейник. Поэтому бесполезно. Мы поставили (датчик) на ухо. И два спутниковых передатчика до сих пор работают. Мы думали, что он быстренько это снимет своей лапой, но это всё-таки работает.
Датчик могут ещё доработать по габаритам и креплению, чтобы весной его можно было повесить на большее количество самцов. При этом самцы, по словам Артемьевой, могут быть абсолютно непредсказуемы в перемещениях, а вот самки менее мобильны и обычно возвращаются к родовым берлогам.
Исследовательская работа проведена в рамках программы "Роснефти". РИА Новости
Доброго времени суток, наступило время для моей первой полезной статьи.
К своему сожалению, сразу не нашел полной инструкции, для прошивки датчика температуры и влажности Xiaomi Mi Temperature and Humidity Monitor 2 LYWSD03MMC (NUN4126GL).
сам датчик температуры и влажности Xiaomi Mi Temperature and Humidity Monitor 2 LYWSD03MMC (NUN4126GL).
И решил сам, по кусочкам пазлов, написать статью.
Все делается на свой страх и риск, Автор не несет ответственности в случае, если использование повлекло за собой утрату данных или порчу оборудования.
Купил датчик, решил разобраться как из него сделать Zigbee, чтобы Станция Миди увидела этот датчик.
Распаковал, никуда не подключал, включился датчик, показал данные.
Все манипуляции проводились на Windows 11 в браузере Google Chrome. Так как на моем компьютере есть USB-Bluetooth адаптер UGREEN.
Так же, возможно все сделать с телефона на Android, но на XIAOMI у меня не получилось.
Установим z03mmc.bin поверх переходной прошивки ATC_ota_40000.bin, чтобы преобразовать её в Zigbee.
Ждем некоторое время, пока пройдет загрузка прошивки z03mmc.bin на устройство.
Если все сделано правильно, устройство должно отображаться на вашем мосту Zigbee.
Если этого не произошло, вставьте аккумулятор обратно и/или замкните контакты RESET и GND на плате на 5 секунд.
9. В приложении "Умный дом", нажать на станцию миди(или ваш мост Zigbee),
В настройках выбрать пункт устройства с Zigbiee.
Датчик климата у меня нашелся сам и добавился, осталось выбрать комнату и назвать его.
Датчик климата - успешно добавлен.
Вот и вся инструкция, таким образом, мы перепрошили датчик и добавили его в "Умный дом". Теперь у Алисы можно узнать температуру и влажность в помещении, а так же назначить сценарии на устройства, например кондиционер, увлажнитель или обогреватель.
Сабж такой. Есть датчик температуры. Каким образом можно сделать так, чтобы он показывал значение меньше чем в действительности? Допустим температура 20, а он показывает 10.
Интересная яркая лампа мощностью 20W, автоматически включается при обнаружении движения в радиусе 3-5 метров, сама выключается через 40 секунд. Стоит 1 лампа около 350 руб. Ссылка на неё (белый свет), также есть испускаемый тёплый свет (желтоватый).
Также существует менее мощная 12W лампочка с интересной технологией радиолокационного обнаружения. Такой радар в лампочке способен обнаружить движение даже за стеной, толщина которой не более 20 см. Ссылка на такую лампу
Расстояние обнаружения: 1-6 м. Время задержки: 30-40 сек.
Так как наливаем ванну ребёнку для купания почти каждый день, а бегать и следить, когда там она наполнится, и как бы не перелилась, лень - озадачился простой аналоговой системой оповещения. Чтоб без всех этих умных домов, а просто и надёжно было - вода достигла нужного уровня, какая-нибудь пресловутая "пипикалка" на всю квартиру "запипикала". Да так, чтоб отовсюду слышно было, без всяких мобильных приложений, регистраций и смс. Чтоб так противно пипикала, что пока не подойдёшь и не выключишь воду - вынесет весь мозг. Варианты решений на основе WiFi-датчиков утечки воды Tuya знаю, на даче делал, но на практике - ненадёжно и неудобно.
Итак, в этот раз - делаем из говна и палок. Главные требования - надёжность, безотказность, и чтоб не надо было ничего сверлить, тем более чашу самой ванны. Сразу оговорюсь - представленное в данной статье решение работает только с акриловыми и прочими пластиковыми ваннами.
Первым делом покажу, как оно выглядит в конечном итоге. Для вдохновения, так сказать. Чтобы сразу было понятно, что, хоть и сделано из говна и палок, но выглядит в итоге культурно и вовсе не колхозно.
1/3
В конечном итоге в поле зрения будет только пауэрбанк. А внизу, вне зоны видимости - выведена "пищалка". Внутрь в "подкапотное пространство" ванны пищалку прятать не стал, чтобы было лучше слышно.
Погнали!
Собираем необходимые говно и палки
Вообще, крайне удивительно, что готовых простых аналоговых решений подобного плана - нет. Или я не нашёл, хотя искал очень долго. Хотя, все комплектующие будущего конструктора - копеечные.
В целом, "сердце" моего решения в полу-готовом виде так или иначе - есть. И именно его мы и возьмём за основу. Это бесконтактный датчик уровня жидкости с АлиЭкспресс. Называется он XKC-Y25-V. Насколько я понял, он работает по принципу классического датчика холла.
Диаметр этой шайбы чуть больше, чем 5-рублёвая монета. Толщина - около сантиметра.
Купить его на Алике можно примерно за 350 руб., если готовы ждать, а если хочется быстрее - вижу, что и на Озоне они уже есть гораздо ближе, но за 850 руб. Тут только имейте в виду, что бывают разные модификации этого сенсора - обычный 5-24V, ещё какой-то NPN, и ещё есть 24-вольтовый. Нам нужен самый обычный XKC-Y25-V.
Далее нам понадобится самый простой NPN-транзистор, я взял 2N2222A на Озоне, потому что не хотелось долго ждать, и ехать в Чип-и-Дип тоже было лень. Датчик XKC-Y25-V на сигнальном жёлтом проводе выдаёт при срабатывании чисто символический ток, запитать даже простую пипикалку напрямую от него не получилось, поэтому придётся сигналом "будить" транзистор, который уже выполнит роль ключа. В целом, тут можете не погружаться в детали, на схеме будет всё "на блюдечке", разбираться в том, что и как работает - вовсе необязательно.
Тут сразу оговорюсь, дабы не пугать "бытовых мужей-домохозяев" - ничего паять не будем, в радио-технике разбираться особо не нужно, в конце будет простая схема сборки всего этого добра "под отвёртку" с картинками.
Ещё нам понадобится, собственно, "пипикалка". Возьмём стандартную пищалку. Главное - выбрать пищалку именно на 5 вольт, ибо они бывают под разные напряжения. У нас будет USB-пауэрбанк, который, соответственно, выдавать в качестве питания нам будет 5В, не более, и не менее. Я взял пипикалку 12095 5V на Алике. Но и на Озоне их навалом, и быстрее, если что.
У этих пипикалок "ноги" разной длины. Длинная нога - это плюс, короткая - минус.
Ещё нам, безусловно, понадобится Powerbank. В целом, можно взять абсолютно любой. Но к нему как раз есть нетривиальные требования в контексте конкретной описываемой задачи:
У него должна быть кнопка Вкл/Выкл
При нажатии (или длительном нажатии) на кнопку Вкл/Выкл он должен отключать подачу питания на выходные USB-порты
Тут просто нужно учитывать пользовательский сценарий: допустим, ванна набралась, датчик сработал, вы услышали сигнал, прибежали, выключили воду. Но как остановить пипикание? Нужен простой способ. И самый простой способ - это отключить питание. А под рукой у нас на виду только пауэрбанк. Все остальные части системы - спрятаны. Пауэрбанк, кстати, специально выведен наружу - помимо Вкл/Выкл, его всё-таки нужно будет периодически подзаряжать. А это удобнее делать, если снять его и отнести на зарядку в более удобное для этого место, чем ванная комната.
Я взял первую понравившуюся коробку на Алике за 250 руб, в которую оставалось только докупить отдельно и вставить 4 аккумулятора 18500 за 560 руб. на Озоне, там куча разных предложений.
Ну и наконец самая простая деталь конструктора, которая позволит нам отказаться от плясок с паяльником - клеммная колодка. Универсальное решение для примитивных схем. Иногда проще "скрутить", чем заморачиваться со всеми этими припоями-флюсами и прочими острыми и горячими предметами.
Клеммную колодку на небольшое сечение проводов 1.5 - 4 мм взял на Озоне за 500 рублей. Честно говоря, это очень дорого за колодку, но не хотелось никуда идти, опять же, и долго ждать.
Теперь у нас всё есть и можно собирать всё вместе. Ну, разве что я не упомянул самый обыкновенный USB-кабель, у которого нам нужно будет обрезать "хвост", зачистить чёрный и красный провод (черный - минус, красный - плюс). Одним концом мы воткнём его в пауэрбанк, а второй, обрезанный - зачистим и запитаем им схему.
Собственно, сама схема - ниже. Цвета проводов датчика переданы "как есть". Расположение транзистора - тоже. Можно делать просто "точно так же", и всё должно получиться.
Записал видео-демонстрацию работы сенсора, пока оно всё ещё лежало на столе в режиме предварительной сборки "на коленке":
Теперь остаётся только всё это разместить в ванной комнате близ ванной чаши. Пауэрбанк лучше разместить где-то на виду, чтобы было удобно включать и выключать систему. А сам сенсор - нужно приклеить термоклеем или простым герметиком на внешнюю стенку чаши ванны в нужном месте, на том уровне, на котором вы хотите, чтобы он срабатывал, когда вода в ванне достигнет этого уровня.
Как и где закрепить пауэрбанк - писать не буду детально, сами придумаете. Я купил магнитную пластину, приклеил её к стене, а на пауэрбанк наклеил металлическую пластину, по принципу, как телефоны сейчас в авто-держателях современных магнитных крепят.
В моём случае пришлось ещё докупить самый простой USB-фонарик, так как мой пауэрбанк автоматически выключался через минуту, считая, что нагрузки нет. Воткнул во второе свободное USB-гнездо фонарик, чтобы пауэрбанк не отключался - всё стало ОК. Заодно стало более очевидно, работает система или нет. Если фонарь горит - "мы в эфире". Если не горит - всё ок, всё отключено, заряд пауэрбанка не расходуется по чём зря на запитку датчика значит.
P.S. Увлечённых и профессиональных радио-любителей просьба не перевозбуждаться и не хейтить, я не "настоящий сварщик", а просто любитель, решающий свои бытовые задачи :)
