Инновационные разработки - ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Подробности: Опубликовано: 11 июня 2014; Обновлено: 22 ноября 2023

инновационные разработки

Лабораторный исследовательский стенд с электроприводами переменного тока.

В качестве испытуемых двигателей используются: асинхронный двигатель с фазным ротором (в том числе двигатель с инкрементальным энкодером на валу), синхронный двигатель с постоянными магнитами. Транзисторные преобразователи частоты UnidriveSP и CommanderSK фирмы ControlTechniques (Англия) с микропроцессорным управлением. Стенд позволяет создать момент нагрузки, функционально зависимый от любого параметра электропривода, что обеспечивает возможность достоверной имитации работы широкого ряда механизмов с электроприводами переменного тока, имеет двухлучевой цифровой осциллограф с запоминанием, позволяющий выполнять исследования работы силовой преобразовательной техники и систем электропривода в реальном масштабе времени.

Руководитель разработки: доц., д-р техн. наук Е.Я. Омельченко

Лабораторный исследовательский стенд с электроприводами постоянного и переменного тока.

В качестве испытуемых двигателей используются: асинхронный двигатели с фазным ротором (в том числе двигатель с инкрементальным энкодером на валу), двигатель постоянного тока независимого возбуждения со встроенным тахогенератором. Транзисторный преобразователь частоты CommanderSK и реверсивный тиристорный преобразователь MentorMP фирмы ControlTechniques (Англия) с микропроцессорным управлением. Стенд позволяет создать момент нагрузки, функционально зависимый от любого параметра электропривода, что обеспечивает возможность достоверной имитации работы широкого ряда механизмов с электроприводами постоянного и переменного тока, имеет двухлучевой цифровой осциллограф с запоминанием, позволяющий выполнять исследования работы силовой преобразовательной техники и систем электропривода в реальном масштабе времени. Обеспечивает исследование систем электропривода: ПЧ-АД, ТП-Д, МДП, ПЧ-САД.

Руководитель разработки: доц., д-р техн. наук Е.Я. Омельченко

Системы электроприводов «Преобразователь частоты – асинхронный двигатель» для волочильных станов и намоточных устройств станов грубого, среднего и тонкого волочения.

Разработанные и внедренные принципиальные электрические схемы для электроприводов волочильных станов грубого, среднего и тонкого волочения прошли многолетнюю проверку на ЗАО «Уралкорд» (г. Магнитогорск) и обеспечивают снижение электропотребления, повышение производительности агрегатов и снижение отходов производства.

Руководитель разработки: доц., д-р техн. наук Е.Я. Омельченко

Усовершенствованная система управления реактивной мощностью статического тиристорного компенсатора (СТК) дуговой сталеплавильной печи (ДСП).

Усовершенствованная система управления режимами работы СТК сверхмощных ДСП, позволяет генерировать избыточную реактивную мощность в питающую сеть, снизить общие активные потери в комплексе «ДСП-СТК», повысить производительность дуговой печи и снизить броски тока печного трансформатора при включении.

Руководитель разработки: доц., канд. техн. наук А.А. Николаев.

Усовершенствованная система автоматического управления электрическими режимами сверхмощной дуговой сталеплавильной печи.

Усовершенствованная система управления дуговой сталеплавильной печи благодаря наличию блока диагностики стадий плавки позволяет контролировать технологический процесс и определять моменты времени, когда необходимо выполнить переход с одной стадии на другую. В качестве исходной информации был использован параметр – коэффициент искажения синусоидальности тока электрической дуги. Данный параметр, в отличие от классического – удельного расхода электроэнергии, имеет более выраженную взаимосвязь с реальными технологическими стадиями плавки, что позволяет использовать его в качестве правильного сигнала обратной связи.

Руководитель разработки: доц., канд. техн. наукА.А. Николаев.

Система плавного пуска высоковольтных электродвигателей переменного тока с использованием трансформаторно-тиристорного низковольтного устройства.

Пусковое устройство содержит в своем составе трехфазный трансформатор мощностью в три раза меньше мощности электродвигателя и низковольтный тиристорный регулятор напряжения, подключенный в цепь вторичной обмотки трансформатора. Для создания такого пускового устройства не требуются высоковольтные силовые ключи и высоковольтное исполнение комплектного тиристорного устройства. Стоимостные показатели предложенного варианта построения пускового устройства в 2-3 раза ниже существующих устройств высоковольтного исполнения. Устройство принято к внедрению на вентиляторной станции ЛПЦ-10 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Руководитель разработки: проф., д-р техн. наук А.С. Сарваров.

Разработка фундаментальных основ и научно обоснованных технических решений по обеспечению качества электроэнергии во внутризаводских системах электроснабжения с мощными промышленными электроприводами.

Исследования направлены на решение проблемы электромагнитной совместимости ЭМС мощных электроприводов среднего напряжения на базе преобразователей частоты с активными выпрямителями с внутризаводской распределительной сетью 6-35 кВ. В рамках данного проекта планируется разработка инновационных технических решений проблемы ЭМС ПЧ -АВ с питающей сетью, что позволит повысить надёжность работы электроприёмников ответственных производственных механизмов на металлургическом производстве, снизить число простоев и повысить производительность производственных линий. Данные технические решения будут применимы и в других отраслях промышленности, где на производстве используются мощные электроприводы с ПЧ-АВ.

Руководитель разработки: доц., канд. техн. наук А.А. Николаев.

Автоматизированная система корректирования режимных карт доменных воздухонагревателей. Автоматизированная система управления позволяет выполнять непрерывный анализ состояния каждого воздухонагревателя в блоке и производит коррекцию времени периода дутья для каждого воздухонагревателя. Оценка возможностей блока воздухонагревателей выполняется с использованием нечеткой логики по температуре дыма в конце периода нагрева для каждого воздухонагревателя. Система позволяет осуществить непрерывную коррекцию режимной карты с учетом изменяющихся характеристик воздухонагревателей в блоке с целью увеличения температуры дутья.

Руководитель разработки: д-р техн. наук С.М. Андреев, асп. А.С. Прасолов

Упреждающая система управления тепловым режимом разливки стали на валковом литейно-прокатном агрегате. Упреждающая система управления позволяет согласовывать температурно-скоростные режимы процессов разливки и прокатки, а также реализовывать технологию контролируемой прокатки на валковых литейно-прокатных агрегатах без использования установок индукционного подогрева за счет получения требуемой среднемассовой температуры полосы перед прокаткой в динамических режимах работы агрегата при контролируемых и неконтролируемых внешних воздействиях. Это позволяет стабилизировать режим разливки стали на валковых литейно-прокатных агрегатах и реализовать требования контролируемой прокатки.

Руководитель разработки: д-р техн. наук С.М. Андреев, асп. М.С. Галдин

Автоматизированная система управления тепловыми агрегатами с использованием нечёткой логики и предиктивной корректировкой регулирующего воздействия. Автоматизированная система позволяет повысить эффективность процесса сжигания топлива в рабочем пространстве тепловых установок, а также осуществлять стабилизацию заданного теплового режима в условиях действия неконтролируемых внешних возмущений. Формирование управляющего воздействия на расходы топлива и воздуха осуществляется нечётким регулятором на основании контроля входных параметров теплового агрегата и состава дымовых газов и обладающей предиктивной корректировкой регулирующего воздействия. Это позволяет предсказать действие неконтролируемого возмущения на тепловой режим агрегата и принять меры по его коррекции до того, как тепловой режим агрегата начнет отклоняться от задания под действием возмущения.

Руководитель разработки: д-р техн. наук С.М. Андреев, асп. М.И. Васильев

Тензометрический усилитель, совмещенный с датчиком углового положения приводных шарниров робототехнических систем с военной приемкой Разработанный тензометрический усилитель выполняет усиление, нормирование и балансировку сигналов с тензометрических датчиков, и магнитного датчика углового положения приводных шарниров робототехнической системы для измерения углового положения шарнира робота и передачу этого значения по дифференциальному интерфейсу SSI. Разработанные схемы электрические принципиальные, печатные платы, сборочные чертежи и спецификации, выполнены в формате Altium Designer согласно ЕСКД на основе отечественных компонентов и БИС дизайн-центра СОЮЗ.

Руководитель разработки: канд. техн. наук Д.Ю. Усатый ; доц., канд. техн. наук О.С. Малахов.

Онлайн-сервис для обнаружения и предотвращения атак на технологические сети с использованием honeypot-систем и технологии Deception. Данный сервис предназначен для привлечения злоумышленников и сдерживания вредоносных действий для проникновения в промышленную сеть предприятия и для поиска ценных активов. Развертывание специальных ловушек делает невозможным обнаружение реальных сетевых ресурсов и приманок. Смоделированные системы и процессы в данном сервисе настроены так, чтобы их можно было принять за настоящие, только с уязвимостями.Цель сервиса - привлекать потенциальных злоумышленников и регистрировать их деятельность для дальнейшего анализа и расследования нарушений безопасности. Почти любое взаимодействие с данным сервисом – это хакерская активность, поэтому число ложных срабатываний сводится к нулю. Сервис представляет собой модифицированное honeypot-решение Conpot с добавлением поддержки протокола Telnet и расширением функциональности протокола S7Comm. Приложение позволяет собирать статистику по протоколам S7Comm, Telnet, HTTP, Modbus, EtherNet/IP, BACNet, SNMP, анализ которой позволяет детектировать попытки злоумышленника атаковать промышленную сеть предприятия.

Руководитель разработки: зав.каф., доктор техн. наук И.И. Баранкова

Киберполигон для отработки навыков защиты от кибератак на корпоративные сети и системы. Киберполигон состоит из нескольких модулей. Модуль для имитации компьютерных атак в автоматизированном и ручном режимах, предназначенный для тестирования сети. Под компьютерными атаками подразумеваются атаки на целостность, такие как Reverse TCP Exploit, атаки на доступность, такие как MAC Flooding, и атаки на конфиденциальность, такие как ARP Spoofing. В автоматизированном режиме приложение на основе результатов анализа сети определяет возможные точки входа в сеть и предоставляет пользователю выбор возможного сценария атаки. В ручном режиме выбор вида атаки и цели атакующего воздействия предоставлен пользователю.