01/02/2021

Разработка новосибирских учёных повысит точность астрономических наблюдений

273
​Учёные Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) создали установку для исследования верхних слоев атмосферы и околоземного космического пространства. Она представляет собой высокоточную поворотную платформу с цифровой системой управления, на которой можно разместить управляемое дистанционно научно-исследовательское оборудование: телескопы, направленные антенны, лазерные сканеры. 

Заказчик проекта – Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. 

По словам инженеров, основные достоинства установки – технологическая простота и компактность. 
“Одно из преимуществ нашей разработки в том, что мы берем готовый двигатель и управляем им, не изменяя его конструкции, – рассказал научный сотрудник Института силовой электроники НГТУ НЭТИ Дмитрий Штейн. – У ее аналогов нет встроенной интеллектуальной системы управления, для увеличения точности позиционирования оборудования приходится усложнять конструкцию электрической машины”. 
Вращение установки, созданной в НГТУ НЭТИ, осуществляется при помощи многоканальной системы, управляющей тремя параметрами двигателя: положением, скоростью и моментом. Благодаря такой структуре обеспечиваются высокая точность и скорость позиционирования оборудования, размещенного на поворотной платформе. Для устранения нежелательных колебаний подвижной части двигателя при вращении используются специальные комбинированные регуляторы резонансного типа. Предложенная структура и алгоритмы системы управления являются универсальными для электрических машин с постоянными магнитами и могут быть легко адаптированы для платформ различной мощности. 

"​Исследовательское оборудование устанавливается на платформу для наблюдений за объектами в верхних слоях атмосферы и ближнем космосе, которые находятся очень далеко от Земли, – говорит Штейн. – Тут любая погрешность позиционирования платформы относительно исследуемого объекта критична, так как отражается на результате наблюдений. Вы можете просто сбиться с объекта. Именно поэтому так важно точно управлять положением двигателя. Цель этой работы заключалась в том, чтобы заставить электрическую машину вращаться с большим грузом, сохраняя высокую точность позиционирования как в статическом, так и в динамическом режимах”. 

По словам ученых, с точки зрения применения установка универсальна, она пригодится не только для наблюдений за космическими объектами, но и в высокоточном станкостроении, в том числе на роботизированных заводах. В промышленном производстве она позволит перемещать тяжелые детали и заготовки для точной обработки изделий или, например, может использоваться в экспериментальных системах лазерной связи и беспроводной передачи энергии. 

Инженеры НГТУ НЭТИ заложили в цифровую систему управления платформой способность взаимодействовать с другими умными системами верхнего уровня посредством цифрового интерфейса. Благодаря этому установка может автоматически следить за быстродвижущимся объектом и передавать данные о его перемещении. 

За счет интеллектуальной составляющей ученым НГТУ НЭТИ удалось облегчить поворотную платформу и упростить технологию ее изготовления. Комплекс оборудования включает в себя моментный синхронный двигатель с постоянными магнитами, статический преобразователь частоты и цифровую систему управления. Система управления платформой реализована на базе двух микроконтроллеров отечественного производства: один из них отвечает за управление вращением электрической машины, второй – за реализацию цифрового интерфейса для общения с системой управления верхнего уровня. 

Управление информационной политики НГТУ НЭТИ 

Похожие новости

  • 29/12/2020

    Выпускники Института энергетики ИРНИТУ – в списке лидеров Всероссийского конкурса ВКР

    Иркутские политеховцы стали дипломантами Всероссийского конкурса выпускных квалификационных работ (ВКР). Жюри оценило проекты молодых исследователей, посвященные повышению эффективности работы энергообъектов.
    861
  • 24/07/2018

    О путях развития региональной энергетики

    Наверное, сегодня уже никто не будет спорить с тем, что создание мини-электростанций и перевод газовых котельных в режим комбинированной выработки тепла и электричества – один из основных путей развития региональной энергетики.
    1280
  • 08/02/2019

    Как уменьшить вес двигателя почти наполовину?

    Каждый месяц на автомобильном рынке происходят события, способные резко изменить существующие тенденции или задать новые. Журнал «АБС-авто» публикует самые яркие из них. В РФ локализуют глобальные автоплатформы и системы управления ТСМинистерство промышленности и торговли Российской Федерации подписало специальный инвестиционный контракт с публичным акционерным обществом «АВТОВАЗ» (с привлечением ООО «ЛАДА Ижевский Автомобильный Завод», ЗАО «Рено Россия», ООО «Ниссан Мэнуфэкчуринг Рус», ООО «Мицубиси Моторс Рус») и участием регионов: Самарской области, Калужской области, Удмуртской Республики, Москвы и Санкт-Петербурга.
    1310
  • 13/08/2020

    25 лет кафедре Оптических информационных технологий НГТУ НЭТИ

    В 2020 году свой юбилей отмечает кафедра Оптических информационных технологий (ОИТ) Новосибирского государственного технического университета НЭТИ. Ровно 25 лет прошло с момента создания отдельной кафедры для подготовки научных и инженерных кадров в области оптических информационных технологий, систем и их элементной базы.
    764
  • 18/06/2020

    Более 400 специалистов необходимо для работы ЦКП «СКИФ»

    ​В рамках реализации проекта ЦКП «СКИФ» сформировано предварительное штатное расписание, то есть состав и примерная численность сотрудников, которые потребуются при эксплуатации Центра. По предварительным оценкам, необходимо более 400 сотрудников, в первую очередь, физиков и специалистов инженерно-технического профиля – их подготовят в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ НЭТИ) и Новосибирском государственном университете (НГУ).
    1035
  • 20/01/2021

    Технологию безмазутного розжига котлов ТЭЦ успешно испытали инженеры НГТУ НЭТИ

    15 января 2021 года учёные и инженеры НГТУ НЭТИ и «КОТЭС Инжиниринг» успешно провели испытания электроионизационной технологии безмазутного розжига пылеугольных котлов на огневом стенде мощностью 5 МВт на площадке Института теплофизики СО РАН.
    512
  • 03/11/2020

    Морозостойкий электромобиль разработал студент из Новосибирска

    ​​Максим Социховский, студент 1 курса магистратуры НГТУ НЭТИ, подготовил уникальный научный проект по модернизации системы отопления электромобилей. С ее помощью транспортное средство сможет продолжать движение при температуре -30°C.
    398
  • 19/02/2019

    Алексей Вострецов: «Квантовые исследования не должны зависеть от зарубежного рынка»

    В конце января Новосибирский государственный технический университет объявил о создании в университетской лаборатории квантовой криогенной электроники многоканального малошумящего источника тока. Как сообщалось в пресс-релизе, устройство может использоваться для задания рабочих режимов в кубитных системах и потому будет востребовано у российских разработчиков квантового компьютера.
    919
  • 01/03/2021

    Статья о беспилотной системе для электромагнитных зондирований опубликована в журнале Applied Sciences (Q1)

    Сотрудники ИРНИТУ совместно с коллегами из Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) и Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ВИМС) опубликовали статью в высокорейтинговом журнале Applied Sciences (Q1, Scopus).
    300
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    3500