Данная статья описывает получение математической модели следящего электропривода, который предназначен для управления углом поворота пневматической пушки, которая является частью системы автоматического пожаротушения с применением искусственного интеллекта. Данная тема очень актуальна, поскольку тема пожаротушения является одной из самых проблемных, в том числе, в полевых условиях. На данный момент ни одна из существующих автоматических установок пожаротушения не обеспечивает быструю и эффективную ликвидацию пожара с минимальными потерями. Полученная математическая модель позволит системе пожаротушения быстрее реагировать на показания датчиков температуры, которые определяют ядро пламени для того чтобы повернуть дуло пневмопушки по направлению к пламени. Для получения итоговой математической модели составлены дифференциальные уравнения и передаточные функции, характеризующие поведение каждого входящего в систему звена. Дифференциальное уравнение для двигателя постоянного тока с регулированием напряжения в цепи якоря выводится с учетом момента инерции (Jн) и момента сопротивления нагрузки (Мн), которые приводятся к валу двигателя. В качестве результатов работы проведен эксперимент при помощи программного обеспечения MATLAB и получены кривые переходного процесса, показывающие быстродействие системы.
This article describes the generation of a mathematical model of the servo electric drive, which is designed to control the angle of rotation of a pneumatic gun, which is part of an automatic fire extinguishing system using artificial intelligence. At the moment, none of the existing automatic fire extinguishing systems provides fast and effective fire elimination with minimal losses. This topic is very relevant, since the topic of firefighting is one of the most problematic, including in the field. The obtained mathematical model will allow the fire suppression system to react more quickly to the readings of the temperature sensors that determine the core of the flame in order to turn the gun barrel towards the flame. To obtain the final mathematical model, differential equations and transfer functions are drawn up, characterizing the behavior of each member entering the system. The differential equation for the DC motor with voltage regulation in the armature circuit is derived taking into account the moment of inertia (JH) and the load resistance moment (Mn), which are applied to the motor shaft. As the results of the work, the experiment was carried out with the help of the MATLAB software and the curves of the transient process were obtained, showing the speed of the system.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.