Лаборатория L8 „Съхранение, спестяване и разпределение на енергия и ресурси"
Секция S4 „Мехатронни системи в силовата електроника"
доц. д-р Николай Хинов (ТУ - София, ФЕТТ)
За лабораторията
Лабораторията извършва изследвания, базирани на методите на математично моделиране на: силови електронни
преобразуватели, източници и елементи за съхранение на енергия и системи от силови електронни
преобразуватели с приложение в мехатронни системи. Научните изследвания са фокусирани върху оптимизиране и
гарантиране на показателите на изхода на електронните преобразуватели в най-разнообразни битови и
индустриални приложения.
Дейности
Лабораторията разработва и усъвършенства редица методи за моделно базирано проектиране и развитие на
електронни преобразуватели (ЕП) с приложение в мехатронни системи (МС) и на методи за системното им
проектиране.
- Разработване на методи за проектиране на електронни преобразуватели в мехатронни системи с
прилагане на системен подход;
- Изграждане на математични модели на ЕП в МС (Аналитични – със системи нелинейни ДУ; с
диференчни уравнения; редуцирани; и др.);
- Реализиране на оптимизационни процедури на базови структури на ЕП при определени целеви
функции и ограничения;
- Проектиране на базови структури на ЕП при определените целеви функции и ограничения;
- Разработване на технологии, процедури и методики за изследване, изпитване и сертифициране на
ЕП с приложение в МС;
- Синтез и реализация на робастни алгоритми за управление на ЕП в МС;
- Анализ на възможностите за удължаване на жизнения цикъл на индустриални машини, уреди и
системи чрез използване на съвременни ЕП;
Услуги
Предлаганите услуги са следните:
- Реализиране на интелигентно управление на ЕП в МС:
- Избор на подходящи закони за управление на ЕП при зададени режими на работа и показатели
за качество;
- Синтез на алгоритми за управление на ЕП при определени режими на работа, ограничения и
показатели на изхода;
- Софтуерна реализация на избраните алгоритми за управление на ЕП при зададените условия и
определения в подходящи съвременни програмни среди;
- Хардуерна реализация и прототипиране на контролери, осигуряващи синтезираните алгоритми за
управление на ЕП в МС.
- Тестване на работни режими на електронни преобразуватели;
- Тестване на енергетични показатели на електронни преобразуватели;
- Тестване на динамични показатели на електронни преобразуватели;
- Верификация на модели на електронни преобразуватели;
- Оценка на остатъчния ресурс и продължаване на жизнения цикъл на индустриални машини, уреди и
системи, чрез подобряване на функционалността и гарантиране на работоспособността на ЕП в МС.
Оборудване
Към настоящия момент са налични две изследователски работни места, включващи модерна измервателна апаратура
(цифрови осцилоскопи, функционални генератори, цифрови мултимери и захранващи източници). Доставен е
следният специализиран софтуер: за моделиране на електронни схеми; за събиране и обработка на данни и
дистанционно управление на експерименти и за проектиране и синтез на алгоритми за управление, който е
инсталиран и използван за целите на научната програма на лабораторията.
За лабораторията
Лабораторията извършва изследвания, базирани на методите на математично моделиране на: силови електронни преобразуватели, източници и елементи за съхранение на енергия и системи от силови електронни преобразуватели с приложение в мехатронни системи. Научните изследвания са фокусирани върху оптимизиране и гарантиране на показателите на изхода на електронните преобразуватели в най-разнообразни битови и индустриални приложения.
Дейности
Лабораторията разработва и усъвършенства редица методи за моделно базирано проектиране и развитие на електронни преобразуватели (ЕП) с приложение в мехатронни системи (МС) и на методи за системното им проектиране.
- Разработване на методи за проектиране на електронни преобразуватели в мехатронни системи с прилагане на системен подход;
- Изграждане на математични модели на ЕП в МС (Аналитични – със системи нелинейни ДУ; с диференчни уравнения; редуцирани; и др.);
- Реализиране на оптимизационни процедури на базови структури на ЕП при определени целеви функции и ограничения;
- Проектиране на базови структури на ЕП при определените целеви функции и ограничения;
- Разработване на технологии, процедури и методики за изследване, изпитване и сертифициране на ЕП с приложение в МС;
- Синтез и реализация на робастни алгоритми за управление на ЕП в МС;
- Анализ на възможностите за удължаване на жизнения цикъл на индустриални машини, уреди и системи чрез използване на съвременни ЕП;
Услуги
Предлаганите услуги са следните:
- Реализиране на интелигентно управление на ЕП в МС:
- Избор на подходящи закони за управление на ЕП при зададени режими на работа и показатели за качество;
- Синтез на алгоритми за управление на ЕП при определени режими на работа, ограничения и показатели на изхода;
- Софтуерна реализация на избраните алгоритми за управление на ЕП при зададените условия и определения в подходящи съвременни програмни среди;
- Хардуерна реализация и прототипиране на контролери, осигуряващи синтезираните алгоритми за управление на ЕП в МС.
- Тестване на работни режими на електронни преобразуватели;
- Тестване на енергетични показатели на електронни преобразуватели;
- Тестване на динамични показатели на електронни преобразуватели;
- Верификация на модели на електронни преобразуватели;
- Оценка на остатъчния ресурс и продължаване на жизнения цикъл на индустриални машини, уреди и системи, чрез подобряване на функционалността и гарантиране на работоспособността на ЕП в МС.
Оборудване
Към настоящия момент са налични две изследователски работни места, включващи модерна измервателна апаратура (цифрови осцилоскопи, функционални генератори, цифрови мултимери и захранващи източници). Доставен е следният специализиран софтуер: за моделиране на електронни схеми; за събиране и обработка на данни и дистанционно управление на експерименти и за проектиране и синтез на алгоритми за управление, който е инсталиран и използван за целите на научната програма на лабораторията.