Направления научно-исследовательской работы

Основными направлениями научно-исследовательской работы кафедры являются:

• системный анализ; управление и обработка информации;

• измерительные преобразователи в системах контроля и управления;

• интегрированные автоматизированные системы управления; автоматизация технологических процессов и производств;

• автоматизированный контроль и диагностика в машиностроении и энергетике;

• теоретические основы информатики; интеллектуальные системы, искусственный интеллект, нейронные сети, фазиуправление, распознавание образов, распознавание речи, трёхмерное моделирование;

• математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение автоматизированных систем управления;

• информационные технологии в профессиональной подготовке студентов в ВУЗе.

Результаты научно-исследовательской работы

За последние годы сотрудниками кафедры опубликовано свыше 200 учебных пособий, методических разработок, научно-технических статей, материалов для научно-технических конференций, 4 монографии.

Сотрудниками кафедры выполнено более 40 научно-исследовательских разработок, результаты которых внедрены более чем на 30 предприятиях регионов России. На предприятиях «Пензмаш», «Полимер», «ЗИФ», «Химмаш», в НПО «Пензтекмаш», АО «Электромеханика», ООО «Эмузин», «Экоприбор», «ТРЭЙ ГМБХ», ФГУП «НПП «Рубин», «Автомедтехника», НПФ «Круг», ОАО «Коммаш», «Пензэнерго» (г. Пенза), на заводе «Кузполимермаш» (г. Кузнецк), НИИ завода «Электровыпрямитель» (г. Саранск), НИИ дальней связи и АО «Электромашиностроение», войсковой части 90802 (г. Санкт-Петербург), в ЦПКБ «Союзлифтмаш» (г. Москва), в НПО ИТ (г. Калининград) и ряде других.

За последнее время разработаны и внедрены в серийное производство:

• модуль управления центрифугой КП 240 М ФГУП «Автомедтехника» г. Пенза (Рисунок 1);

• система мягкого пуска и торможения центрифугой ЦА 10 и система автоматического управления центрифугой КП 225 на ОАО «Коммаш» г. Пенза (Рисунок 2,3);

• модуль управления станком для намотки струн СНП-1 ООО «Эмузин» г. Пенза (Рисунок 4, 5).

Прошли промышленные испытания, и ведется подготовка к серийному производству модуля управления сепаратором и блока регистратора электрических процессов (Рисунок 6,7).

Рисунок 1. Модуль адаптивного фази-управления МАФ

МОДУЛЬ ПЛАВНОГО ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Модуль плавного пуска (МПП) асинхронного двигателя (АД) представляет собой микропроцессорную встраиваемую систему и предназначен для управления пусковыми режимами исполнительных механизмов.

Промышленное применение: в автоматизированных системах, установках, где требуется плавный безударный пуск.

Обеспечивает плавный пуск в ручном и автоматическом (с регулируемым временем пуска от долей сек до 20 сек). Применение модуля устраняет значительные пусковые знакопеременные моменты, увеличивает число допустимых включений АД в час, увеличивает срок службы механической части исполнительного механизма.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ ПО НАМОТКЕ СТРУН

На базе МПП изготовлена и внедрена в промышленность серия из 40 образцов систем управления станком по намотке струн. Мощность АД – 250 Вт. Изготовитель: Научно-технический центр при кафедре “Автоматизация и управление” ПГТА совместно с ООО “ЭКОПРИБОР”

Разработчики: Прошин Иван Александрович, Митрофанов Виктор Иванович, Зелин Валерий Юрьевич.

Контакты: Прошин Иван Александрович, тел. (841-2) 49-61-59, E-mail: proshin@pti.ac.ru

Рисунок 4. Система управления станком по намотке струн

Рисунок 5. Система управления станком по намотке струн, установленная на станке

МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СЕПАРАТОРОМ

Предназначен для управления технологическими режимами сепаратора. Бесконтактное управление частотой вращения сепаратора. Встроенная защита по току, частота вращения – 11500 об/мин. Фотография модуля управления сепаратором приведена на Рисунке 6.

Изготовитель: Научно-технический центр при кафедре “Автоматизация и управление” ПГТА совместно с ООО “ЭКОПРИБОР”

Разработчики: Прошин Иван Александрович, Митрофанов Виктор Иванович, Зелин Валерий Юрьевич.

Проведены испытания десяти образцов сепаратора с встроенным модулем управления. Модуль управления сепаратором передан для серийного производства ООО “СПЕКТР” (изготовлены первых 100 модулей управления).

Контакты: Прошин Иван Александрович, тел. 841-2-49-53-73, E-mail: proshin@pti.ac.ru

Рисунок 6. Модуль управления сепаратором

МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОМ

Предназначен для управления технологическими режимами вентилятора. Бесконтактное управление частотой вращения, встроенная защита по току, обеспечивает плавный пуск и торможение. Фотография модуля управления приведена на Рисунке 7.

Изготовитель: Научно-технический центр при кафедре “Автоматизация и управление” ПГТА совместно с ООО “ЭКОПРИБОР”

Разработчики: Прошин Иван Александрович, Митрофанов Виктор Иванович, Зелин Валерий Юрьевич.

Налажен серийный выпуск модуля.

Контакты: Прошин Иван Александрович, тел. 841-2-49-53-73, E-mail: proshin@pti.ac.ru

Рисунок 7. Модуль управления вентилятором

Список тем научной и хоздоговорной деятельности кафедры

За последние пять лет кафедрой выполнены госбюджетные и хоздоговорные работы по темам:

• "Исследование методов оценки и разработка системы управления техническим уровнем изделий СВТ" - руководитель зав. каф. доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель доцент Пушкарев Т.М.;
• "Исследование и разработка быстродействующих регуляторов для объектов с запаздыванием" - рук. доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель доцент, к.т.н. Семенов А.Д.
• "Разработка и изготовление устройства для поверки трансформаторов тока" - руководитель доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель доцент, к.т.н. Прошин И.А., доцент Пушкарев Т.М.
• "Разработка и изготовление электрических фильтров для пылесоса" - руководитель доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель доцент Пушкарев Т.М.
• "Автоматизированная информационная система "Кафедра" - руководитель доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель Блинков Ю.В.
• "Разработка алгоритмов и программ цифрового адаптивного управления" руководитель доцент, к.т.н. Усманов В.В., ответственный исполнитель доцент, к.т.н. Семенов А.Д.

1. Хоздоговорная работа с ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» «Создание информационной базы данных по методам контроля и оценке качества электрической энергии». Научный руководитель – Прошин И.А.

Целью НИР является создание информационной базы данных по методам контроля и оценке качества электрической энергии, разработка программ и методик, создание программного продукта, в том числе оказание информационно-консультативных услуг специалистам Пензенского РДУ. Предполагается разработать математические модели, алгоритмы моделирования и программное обеспечение для решения задач контроля и оценки качества электрической энергии.