19.06.2023, 10:27
ПНИПУ
543

Технология Пермского Политеха увеличит срок службы авиадвигателей

❋ 4.1

Автоматические системы управления все чаще применяются в разных отраслях нашей жизни. Они выполняют функции регулирования, контроля и защиты процессов, обеспечивающих безаварийную и длительную работу различного высокотехнологичного и бытового оборудования. Например, в каждом пассажирском самолете стоит множество датчиков, которые контролируют абсолютно все, что происходит внутри и снаружи. Управляет всеми этими приборами автоматика, в которую запрограммировано большое количество алгоритмов. Но в летательном аппарате есть объекты, которым свойственно менять свои заданные параметры из-за непредвиденных ситуаций, таких как плохая погода или попадание постороннего предмета в турбину. Поэтому необходимо использовать алгоритмы, которые смогут улучшить контроль автоматики в нестандартных случаях. Ученые Пермского Политеха создали метод, который поможет улучшить автоматическую систему управления в плохих погодных условиях, а также увеличит срок службы авиационных двигателей.

Технология Пермского Политеха увеличит срок службы авиадвигателей
Технология Пермского Политеха увеличит срок службы авиадвигателей / ©Getty images / Автор: Артем Фомин

Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Статья с результатами исследования была опубликована в сборнике конференции молодых исследователей России по электротехнике и электронике 2023 ElConRus, состоявшейся в Санкт-Петербурге.

По словам ученых, характеристики газотурбинных двигателей или камер внутреннего сгорания могут меняться в зависимости от погоды или непредвиденных ситуаций, например, скачка напряжения или попадания постороннего предмета в турбину. Уловить эти изменения очень трудно, поэтому в них устанавливают специальные датчики для считывания параметров, чтобы автоматика могла адаптироваться под новые условия и сбалансировать мощности.

Но из-за флуктуационных и импульсных помех система не всегда эффективна или вовсе не работает. Из-за этого может произойти ненужное увеличение мощностей авиадвигателя, что влечет за собой перерасход топлива, а также вырабатывание эксплуатационного ресурса.

«Общепризнано, что основной проблемой объектов с такими непостоянными значениями является отсутствие их математического описания, а также несистемное изменение характеристик переходного процесса. Следует отметить, что при проектировании авиационных автоматических систем управления допустимое значение перерегулирования лежит в диапазоне 3-7 процентов, что влияет на сложность проектируемой регулирующей системы. Поэтому мы решили использовать метод адаптации с эталонной моделью совместно с методом разности степеней принадлежности для объектов с непостоянными значениями», — говорит заведующий кафедрой автоматики и телемеханики ПНИПУ, доктор технических наук, Александр Южаков.

«Для решения адаптации мы спрограммировали алгоритм, который спокойно встраивается в автоматическую систему управления. Он позволяет автоматике с высокой точностью перестроиться под новые условия, и тем самым, не дать двигателю выдавать больше мощностей, чем нужно. Кроме того, технология устойчива к различным помехам, в том числе и плохим метеоусловиям: грозе, снегопаду, граду и многим другим», — рассказывает ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Сергей Сторожев.

Благодаря разработке ученых Пермского Политеха улучшается контроль автоматической системой управления над механизмами, которые могут работать в незаданных параметрах в нестандартных условиях. Это позволяет экономить энергию и ресурсный потенциал, например, двигателей самолетов или другой техники, где есть автоматика.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
18 сентября, 13:19
Елизавета З.

Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.

18 сентября, 15:30
Татьяна Зайцева

Благодаря свинцу, входившему в состав чернил, ученые, возможно, смогут прочитать давно утраченные тексты античных философов на обугленных папирусных свитках, переживших извержение Везувия. Новый метод уже позволил сделать это на точных имитациях древних свитков.

17 сентября, 15:46
Андрей Серегин

Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий