Моделювання керованого за частотою електромагнітного динамічного віброгасника

dc.contributor.authorСерго І. С.
dc.contributor.authorSerho Ilya S.
dc.date.accessioned2026-10-05T08:35:55Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractМета. Метою даної роботи є розроблення імітаційної моделі електромагнітного керованого динамічного віброгасника, яка дозволяє враховувати особливості електромеханічних процесів у системі, а також процеси формування сигналів для системи автоматичного керування. Методика. Для побудови моделі були використані підсистеми, що реалізують дискретне перетворення Фур’є та коло-польовий метод. На їх основі створено імітаційну модель віброгасника з системою обчислення параметрів вібрації. Модель було створено у середовищі Simulink. Результати. Аналіз отриманих амплітудно-частотних характеристик показав, що подача напруги 9 В на обмотку призводить до зміни частоти налаштування віброгасника з 20 Гц до 29 Гц, що супроводжується відповідним переміщенням антирезонансної області. При цьому на цих частотах фазовий зсув між об’єктом і віброгасником становить близько 90°. Дослідження струму в обмотці показало появу змінної складової поблизу частоти налаштування. Її виникнення пояснюється наведеною електрорушійною силою через відносні коливання магнітопроводів. У цьому діапазоні амплітуда механічних коливань істотно зростає (до двох порядків), що збільшує змінну складову струму, однак її значення не перевищує 25% від постійної складової. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розроблені імітаційної моделі, яка дає змогу досліджувати процеси в системі динамічного гасіння вібрації при розімкненому колі керування частотою налаштування вібро гасника. Запропонована модель враховує взаємодію електромагнітних, електромеханічних та механічних процесів у системі, а також процес обробки сигналів акселерометрів програмою мікропроцесора за алгоритмом дискретного перетворення Фур’є. Практична значимість. Практична значимість полягає у можливості використання розробленої моделі для подальших досліджень регулювальних характеристик електромагнітного віброгасника, а також при аналізі роботи замкненої системи керування його частотою налаштування.
dc.description.abstractengPurpose. The purpose of this work is to develop a simulation model of an electromagnetically controlled dynamic vibration absorber that makes it possible to take into account the features of electromechanical processes in the system, as well as the processes of signal formation for the automatic control system. Methodology. To construct the model, subsystems implementing the Discrete Fourier Transform and the circuit– field method were used. Based on these approaches, a simulation model of the vibration absorber with a system for calculating vibration parameters was developed. The model was created in the Simulink environment. Results. Analysis of the obtained amplitude–frequency characteristics showed that applying a voltage of 9 V to the winding leads to a change in the tuning frequency of the vibration absorber from 20 Hz to 29 Hz, which is accompanied by a corresponding shift of the anti-resonance region. At these frequencies, the phase shift between the object and the vibration absorber is about 90°. Investigation of the current in the winding revealed the appearance of an alternating component near the tuning frequency. Its occurrence is explained by the induced electromotive force caused by the relative oscillations of the magnetic cores. In this range, the amplitude of mechanical vibrations increases significantly (up to two orders of magnitude), which increases the alternating component of the current; however, its value does not exceed 25% of the direct component. Scientific novelty. The scientific novelty lies in the development of a simulation model that enables the study of processes in the dynamic vibration suppression system with an open-loop control of the absorber tuning frequency. The proposed model takes into account the interaction of electromagnetic, electromechanical, and mechanical processes in the system, as well as the signal processing of accelerometers by a microprocessor program using the Discrete Fourier Transform algorithm. Practical significance. The practical significance lies in the possibility of using the developed model for further studies of the control characteristics of the electromagnetic vibration absorber, as well as for analyzing the operation of a closed-loop system for controlling its tuning frequency.
dc.identifier.citationСерго, І. С. Моделювання керованого за частотою електромагнітного динамічного віброгасника = Modeling and simulation of a frequency-controlled electromagnetic dynamic vibration absorber / І. С. Серго // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2026. – № 1 (504), т. 1. – С. 252–261.
dc.identifier.govdochttps://doi.org/10.15589/znp2026.1(503).1.29
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/13764
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseries621.3:681:5
dc.subjectкерований віброгасник
dc.subjectелектромагнітний пристрій
dc.subjectмагнітне поле
dc.subjectцифрова система керування
dc.subjectімітаційна модель
dc.subjectadaptive vibration absorber
dc.subjectelectromagnetic device
dc.subjectmagnetic field
dc.subjectdigital control system
dc.subjectsimulation model
dc.titleМоделювання керованого за частотою електромагнітного динамічного віброгасника
dc.title.alternativeModeling and simulation of a frequency-controlled electromagnetic dynamic vibration absorber
dc.typeСтаття

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Serho Ilya S.pdf
Size:
856.6 KB
Format:
Adobe Portable Document Format