Svetainės struktūra www.vgtu.lt Mano VGTU Medeinė

Mokslas

  • Smilgevičius Algirdas. Tiesiaeigių asinchroninių variklių stabdymas. 1993 05 27.
  • Poška Algimantas Juozas. Specialiosios automatinės sistemos. 1996 05 29.
  • Rinkevičienė Roma. Tiesiaeigės mechatroninės sistemos. 2003 04 11.

2013 m.

Vykdyti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros darbai

 

Nacionalinių mokslo ir kitų programų projektai

1. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas“ (Development of science and study branches related to Mechatronics), projekto kodas Nr. VP2-1.1-ŠMM-04-V-02-008. Vykdymo terminai – 2010-08-23–2013-12-31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R.Rinkevičienė.
Rezultatai: Projektą numatoma pratęsti iki 2014 m. spalio mėn. Nupirkta įranga moksliniams tyrimams, įvyko atviri konkursai laboratorinei įrangai įsigyti, gavus papildomą finansavimą.
2. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių inžinerijos sričių specialistų rengimo tobulinimas, dėstytojų kvalifikacijos gerinimas, mobilumo ir studentų tarpinstitucinio bendradarbiavimo skatinimas“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-09-V-01-010. Vykdymo terminai – 2010-10-26–2013-09-31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
Rezultatai: Suorganizuotos papildomos praktikos 8 magistrams, dalyvauta 2 mokslinėse konferencijose užsienyje.
3. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Mikrojutikliai, mikrovykdikliai ir valdikliai mechatroninėms sistemoms Go - Smart“, projekto kodas Nr. VP1-3.1-ŠMM-08-K-01-015. Vykdymo terminai – 2012-08-14–2014-08-14. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
Rezultatai: Sudarytas šešiafazio variklio kompiuterinis modelis, parengtas eksperimentinis stendas.
 

Kvalifikaciniai mokslo darbai

  1. Mechatroninių sistemų optimizavimas (kvalifikacinis). 2013 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų optimizavimo algoritmų tyrimas“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, T. Luneckas.
  2. Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių tyrimas (kvalifikacinis). 2013 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų ir jų kompiuterinių modelių tyrimas“. Vadovas: R. Rinkevičienė. Vykdytojai: A. Smilgevičius, A. J. Poška, E. Matkevičius, B. Karaliūnas, Z. Savickienė, S.Lisauskas, A. Petrovas, J. Zubaitis, R. Pomarnacki, Ž. Čeponis, J. Kriaučiūnas, V. Batkauskas, S. Juraitis, A. Šlepikas, R. Janickas, A. Katkevičius, A. Pitrėnas, D. Lukošienė, P. Bautrėnas, D. Uznys, E. Metlevskis, M. Luneckas.

2012 m.

Kvalifikaciniai mokslo darbai
  1. Mechatroninių sistemų optimizavimas (kvalifikacinis). 2012 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų optimizavimo algoritmų sintezė“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, T.Luneckas.
  2. Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių tyrimas (kvalifikacinis). 2012 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių kompiuterinių modelių sudarymas ir jų tobulinimas“. Vadovas: R. Rinkevičienė. Vykdytojai: A. Smilgevičius, A. J. Poška, E.Matkevičius, B. Karaliūnas, Z. Savickienė, S.Lisauskas, A. Petrovas, A. Ilgevičius, J.Zubaitis, R. Pomarnacki, Ž. Čeponis, V. Batkauskas, S. Juraitis, A. Šlepikas, M.Vervečka, R. Janickas, J. Kriaučiūnas, A. Pitrėnas, D. Lukošienė, P. Bautrėnas, D. Uznys.

2011 m.

Tarptautiniai mokslo projektai
  1. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas“  (Development of science and study branches rekated to Mechatronics), projekto kodas Nr. VP2-1.1-ŠMM-04-V-02-008. Vykdymo terminai – 2010 08 23 – 2013 12 31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
  2. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių inžinerijos sričių specialistų rengimo tobulinimas, dėstytojų kvalifikacijos gerinimas, mobilumo ir studentų tarpinstitucinio bendradarbiavimo skatinimas“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-09-V-01-010. Vykdymo terminai – 2010 10 26 – 2013 09 31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.  
 

Kvalifikaciniai mokslo darbai

1.    Mechatroninių sistemų optimizavimas (kvalifikacinis). 2011 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų optimizavimo sistemų analizė“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, T. Luneckas, S. Šakalinis.
Darbo tikslas: ištirti mechatroninių sistemų optimizavimo algoritmus, siekiant naujų žinių (R01) ir tyrimais grįstų algoritmų sudarymas (R06).
Naudoti metodai: analiziniai paieškinės optimizacijos, tikimybių teorijos ir kompiuterinio modeliavimo metodai.
Vykdant kvalifikacinį mokslo darbą, 2011 metais buvo apžvelgti mechatroninių sistemų bei jų elementų optimizavimo algoritmai ir jų sudarymo principai. Projektuojant mechatroninių sistemų valdymo įtaisus, dažnai sprendžiami optimizavimo uždaviniai, kurių tikslas yra pagerinti kai kuriuos valdymo kokybės rodiklius, parenkant reguliatoriaus arba koregavimo grandies parametrus. Tokių uždavinių negalima priskirti prie optimalaus valdymo sistemų sintezės, nes šiuo atveju reguliatoriaus arba konvergavimo grandies struktūra randama taikant logaritminių dažninių charakteristikų ir kitus apytikrius sintezės metodus.
Literatūros šaltinių analizė rodo, kad mechatroninių sistemų optimizavimo uždaviniams spręsti plačiai naudojami matematinio programavimo, paieškinio optimizavimo, algoritminiai sistemų sintezės bei optimalaus valdymo metodai. Tačiau, kai mechatroninės sistemos kaip valdymo objekto vektorinė funkcija nežinoma arba ji yra sudėtingos formos, optimalaus valdymo uždavinio negalima spręsti analitiniu būdu. Tokiems uždaviniams spręsti būtina rasti naujus efektyvius algoritminius sintezės metodus, kurie galingų kompiuterių pagalba įgalintų spręsti pakankamai sudėtingus optimizavimo uždavinius.
2011 m. paskelbtose publikacijose ir straipsniuose buvo nagrinėjami robotų valdymo sistemos optimizavimo klausimai, šešiakojo roboto judėjimo trajektorijų optimizavimo galimybės. Tam tikslui buvo sukurtas roboto kinematinių grandžių judėjimo Matlab modelis ir gautos judesio dinaminės charakteristikos.
Toliau buvo sprendžiamos kai kurios mobiliųjų robotų judėjimo problemos. Roboto sklandžiam judėjimui didelę įtaką daro paviršiaus, kuriuo judama, netolygumai. Pasiūlyti du metodai paviršiaus netolygumui įvertinti pagal roboto pėdų standartinę nuokrypą bei esminių plokštumų erdvinę tarpusavio padėtį. Tolimesnis tyrimų tikslas yra nustatyti optimalias paviršiaus netolygumo ribas kiekvienai roboto eisenai ir valdymo būdui bei parinkti tinkamiausią sprendimų generavimo metodą.
Daug dėmesio buvo skirta mechatroninių sistemų elektros pavarų valdymo tikslumo gerinimo klausimams bei judančiųjų dalių stabdymo režimų analizei.
Darbo tema VGTU vardu 2011 m. paskelbta 2 straipsniai, gauti rezultatai aprobuoti mokslinėse konferencijose.
 
2.    Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių tyrimas  (kvalifikacinis). 2011 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių kompiuterinių modelių sudarymas“. Vadovas: R. Rinkevičienė. Vykdytojai: A. Smilgevičius, R. Rinkevičienė, A. J. Poška, E. Matkevičius, B. Karaliūnas, Z. Savickienė, A. Petrovas, A. Ilgevičius, S. Lisauskas, Ž. Čeponis, V. Batkauskas, A. Šlepikas, R. Janickas, J. Kriaučiūnas, S. Juraitis.
Darbo tikslas: sudaryti mechatroninių sistemų ir vykdiklių kompiuterinius modelius, sudaryti matematinius nuolatinės srovės ir kintamos srovės vykdiklių tiriamuosius modelius duomenų surinkimui ir pirminiam apdorojimui identifikavimo tikslais, siekiant naujų žinių (R01) ir tyrimais pagrįsti modelių adekvatumą (R06).
Mechatroninėse sistemose naudojami įvairių tipų vykdikliai, tame tarpe ir elektroniškai komutuojami nuolatinės srovės varikliai, pasižymintys geromis valdymo ir reguliavimo savybėmis. Straipsnyje [2] nagrinėjamos elektroniškai komutuojamų (EC) variklių, kitaip dar vadinamų bešepečių nuolatinės srovės variklių, taikymo sritys, jų teigiamybės ir trūkumai. Sudarytas EC variklio charakteristikų tyrimo kompiuterinis modelis programų paketu Matlab/Simulink, aprašyti jo veikimo blokai ir modeliavimo metodika. Pateiktos variklio fazinių apvijų srovių ir apvijose indukuotų įtampų bei variklio momento kitimo kreivės, esant skirtingiems rotoriaus sukimosi greičiams. Gautos variklio paleidimo dinaminės charakteristikos.
Gauti rezultatai rodo, kad elektroniškai komutuojamo variklio efektyvumas priklauso nuo statoriaus apvijų komutavimo momento tikslumo.
Suprojektuota sistema su skaitmeniniu PID reguliatoriumi. PID reguliatorius įrengiamas bendros paskirties 8 bitų AVR mikrovaldiklyje. Aptarti sprendimai susiję su diskretizacijos periodo ir realiųjų skaičių reprezentavimo būdo mikrovadiklyje pasirinkimu. Rezultatų analizė parodė, kad 8 bitų mikrovadiklis tinkamas realiu laiku realizuoti PID reguliatoriaus algoritmą tik tada, jei diskretizacijos periodas ne mažesnis nei 100 μs. Tai riboja objekto dinamiką, minimali objekto laiko pastoviųjų vertė turi yra apie 1 ms. Jei objekto dinamiką aprašančiose lygtyse yra mažesnių laiko pastoviųjų toks objektas negali būti valdomas naudojant AVR 8 bitų mikrovaldiklį ir jo valdymui reikia galingesnio procesoriaus.
Sukurta ir ištirta autonominė sistema mobilaus ryšio kokybei įvertinti.
Sudarytas dulkių sprogimų automatinės lokalizacijos sistemose taikomos ugnį užtveriančios sklendės tiesiaeigės elektros pavaros kompiuterinis modelis, įgalinantis analizuoti dulkių sprogimo bangos slėgio poveikį sklendės tiesiaeigio asinchroninio variklio, kurio antrinis elementas sutapatintas su sklendės  judriuoju elementu, dinaminėms charakteristikoms.
Išnagrinėtas originalus tiesiaeigės elektros pavaros su elektriškai ir magnetiškai dvipusiu tiesiaeigiu asinchroniniu varikliu (TAV) mechaninių charakteristikų formavimo būdas, kai  vienas iš TAV induktorių yra maitinamas iš pramoninio elektros tinklo, o kitas – iš inverterio, kurio 50Hz dažnio išėjimo įtampos fazę galima reguliuoti tinklo įtampos atžvilgiu. Sudarytas tiesiaeigės elektros pavaros su elektriškai ir magnetiškai dvipusiu TAV kompiuterinis modelis, įgalinantis tirti tokios pavaros dinamines charakteristikas, kai vienas iš TAV induktorių yra įjungiamas vėliau negu kitas.
Sudarytas dažninio valdymo 4 kW galios asinchroninio variklio pavaros dinaminių režimų modelis stacionarioje koordinačių sistemoje.
Sukurtas uždarosios greičio palaikymo sistemos modelis su skirtingais reguliatoriais (PI, PD, PID, neraiškiosios logikos (angl. Fuzzy) reguliatoriumi, ištirti imitacijos rezultatai.
Atlikti eksperimentiniai bandymai su 4 kW galios varikliu naudojant HIL (angl. hardware in the loop) valdymo technologiją, t.y. valdymas realizuojamas iš personalinio kompiuterio.
Gauti ir palyginti eksperimentiniai ir imitaciniai rezultatai.
Sukurta duomenų surinkimo ir pateikimo sistema, turinti savidiagnozės  galimybes. Tokia sistema gali būti pritaikoma varikliams tirti ir valdyti. Atlikta sistemos analizė parodė duomenų perdavimo ir apdorojimo spartą naudojant USB jungtį. Duomenų persiuntimas atliekamas 16 kartų per sekundę, laiko tarp persiuntimų užtenka duomenims apdoroti.
Nustatyta, kad reikalingi maitinimo filtrai, kad būtų galima gauti stabilesnius duomenis ir sumažinti trikdžius variklio maitinimo ir valdymo grandinėse. Variklio konstrukcija konstruktyviai pritaikoma velenui suktis tam tikra kryptimi, todėl nuolatinės srovės variklis išvysto skirtingą apsisukimų skaičių, priklausomai nuo sukimosi krypties kinta 6300 aps/min arba 6660 aps/min. Identifikavimui reikalingas didesnis duomenų skaičius, kad galima būtų atlikti tikslesnį integravimą, norint gauti mažesnę identifikavimo paklaidą reikia mažiausiai 128 matavimų per sekunde. Nustatyta, kad reverso metu srovė padidėja iki 6 kartų.
Rasta, kad optimalus duomenų greičio ir momento analoginių signalų (10 bitų ASK) perdavimo greitis yra apie 1 Mb/s.
Konstatuota, kad tiksliam greičio matavimui reikalingas didelio taktinio dažnio procesorius su tiksliu taktinių dažnių (laiko matavimui) arba lygiagretus skaičiavimo ir matavimo procesoriai atiduodantys duomenys su laiko štampais.  Analoginis greičio matavimas, gali būti naudojamas kaip alternatyva lėtesnės dinamikos sistemose.  Norint identifikuoti variklio parametrus mikroprocesorinėje sistemoje, jos taktinis dažnis turi būti itin didelis. Galimas sprendimas „PandaBoard“ mikroprocesorinė plokštė su išplėtimo moduliais. Naudojant sukurtus nuskaitymo modelius paleidimo metu sukimosi greičio stabdymas dėl trinties akivaizdžiai matomas.
Vis dažniau naudojant daugiafazius variklius pavarose pastebėta daug jų privalumų. 1990 metais ypatingai suaktyvėjo daugiafazių variklių tyrinėjimas pradėjus juos taikyti laivuose. Tyrimais nustatyta, kad daugiafazių variklių mažesni statoriaus nuostoliai, mažesnės rotoriaus srovių harmonikos, mažesnės momento pulsacijos,  daugiafazis variklis gali dirbti dingus statoriaus fazei, jį galima paleisti ir nutrūkus vienos fazės maitinimui. Pastebėti privalumai paskatino juos naudoti ne tik laivuose, bet ir elektrinėse, hibridinėse elektrinėse transporto priemonėse. Galimybė daugiafazius variklius montuoti elektrinėse, hibridinėse elektrinėse transporto priemonėse sąlygojo dar intensyvesnį šių variklių mokslinį tyrinėjimą.
Sudarytas matematinis šešiafazio asinchroninio variklio modelis, kurio statoriuje yra dvi vienodos trifazės apvijos, perstumtos 30 erdvinių laipsnių kampu, o rotoriuje yra trifazė apvija. Pateikiamos tokio variklio dinaminės lygtys, kurios transformuojamos į dq sinchroniškai besisukančią koordinačių sistemą ir sudaromos variklio dinaminės ekvivalentinės schemos kiekvienai ašiai. Transformuotos lygtys užrašomos matricos pavidalu ir sprendžiamos MATLAB programiniu paketu naudojant Dormand – Prince (ode45) metodą. Gautos ir ištirtos šešiafazio asinchroninio variklio greičio, momento ir srovių dinaminės charakteristikos. Nustatyta, kad greičio pereinamojo proceso trukmė yra 0,49 s. Variklio greitis, jį apkrovus, sumažėja 0,8 %. Variklio, apkrauto 40 N∙m apkrova, padidėja 17 %, palyginus su neapkrauto variklio srove. Variklio rotoriaus srovės dažnis mažėja, didėjant greičiui. Paleidžiant neapkrautą variklį, dėl inercijos paleidimo metu variklio greičiui viršijus sinchroninį, rotoriaus srovės fazė pasikeičia, todėl sukuriamas stabdymo momentas, variklio greitis sumažėja iki sinchroninio ir nusistovėjęs variklio momentas pasidaro lygus nuliui.
Daugumos vienmasių sistemų dinamika yra gerai ištirta. Dvimasės sistemos dinaminių režimų  tyrimas yra aktuali problema. Sudarytas  dvimasės sistemos su baigtiniu jungties standumu ir laisvumu kompiuterinis modelis, atlikta imitacija ir imitacijos  rezultatų analizė. Imitacijos rezultatai duoda naujų žinių apie dinaminius procesus dinaminėje sistemoje su baigtiniu standumu ir laisvumu. Sudarytas uždarosios elektromechaninės dvimasės sistemos su baigtiniu standumu ir be laisvumo su greičio grįžtamuoju ryšiu ir neraiškiosios logikos reguliatoriumi  imitacinis modelis. Modelyje panaudotas Takagi-Sugeno tipo Fuzzy reguliatorius. Imitacijos rezultatai rodo, kad nevaldomoje dvimasėje sistemoje atsiranda greičio svyravimai dėl sujungimų baigtinio standumo. Fuzzy reguliatorius nuslopina greičio svyravimus. Nustatyta, kad variklio greitis nevaldomoje dvimasėje sistemoje dėl apkrovos sumažėja ir nusistovėjusio režimo paklaida siekia 8%, kai  uždarojoje sistemoje su Fuzzy reguliatoriumi nusistovėjusi variklio greičio vertė lygi nuostatos vertei. Dvimasės sistemos greičio pereinamasis procesas yra 15% trumpesnis, negu nereguliuojamoje sistemoje. Nors sistemoje panaudotas variklio veleno grįžtamasis ryšys, antrosios masės greitis tiek apkrautoje, tiek neapkrautoje sistemoje išlieka pastovus. Pereinamojo vyksmo metu momentas virpesių amplitudė ir dažnis  yra mažesni: momento amplitudė 150% yra mažesnė, negu nereguliuojamoje sistemoje.

2010 m.

Mokslinių tyrimų ir eksperimentinės (socialinės, kultūrinės) plėtros darbai
Nacionalinių mokslų programų ir mokslininkų grupių projektai
1. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas“  (Development of science and study branches rekated to Mechatronics), projekto kodas Nr. VP2-1.1-ŠMM-04-V-02-008. Vykdymo terminai – 2010 08 23 – 2013 12 31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
2. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių inžinerijos sričių specialistų rengimo tobulinimas, dėstytojų kvalifikacijos gerinimas, mobilumo ir studentų tarpinstitucinio bendradarbiavimo skatinimas“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-09-V-01-010. Vykdymo terminai – 2010 10 26 – 2013 09 31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė. 
3. Projektas „Studentų praktikų organizavimo sistemos sukūrimas Lietuvos elektrotechnikos sektoriaus įmonėse“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-07-K-01-091.Vykdymo terminai – 2010 04 01 – 2012 03 31. Projekto vykdytojas, koordinatorius „NETA“, projekto VGTU dalies vykdytojas – ekspertai B. Karaliūnas, E. Matkevičius, R. Rinkevičienė.
4. Projektas “VGTU Elektronikos fakulteto I pakopos studijų programų esminis atnaujinimas”, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-07-K-01-047. Vykdymo terminai – 2010 04 01 – 2012 08 31.  
 
Kvalifikaciniai mokslo darbai
1. Mechatroninių sistemų optimizavimas (kvalifikacinis). 2010 m. užduotis: „Mechatroninių sistemų problematikos apžvalga“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, T. Luneckas, S. Šakalinis.
Darbo tikslas: sukurti ir ištirti algoritminius mechatroninių sistemų optimizavimo metodus ir tuo pagrindu atlikti automatinio valdymo procesų kompiuterinį modeliavimą.
Sudėtingos mechatroninės sistemos – šiuolaikinių technologijų ir automatizuotos gamybos pagrindas. Geriausias ekonominis efektas gamyboje gaunamas, kai mechatroninių sistemų elementų veikimas ir jų charakteristikos yra optimalios. Todėl 2010 m. buvo tiriama ir apžvelgta mechatoninių sistemų problematika ir jų optimizavimo klausimai. Literatūros šaltinių analizė rodo, kad mechatroninių sistemų optimizavimo uždaviniams spręsti plačiai naudojami matematinio programavimo, paieškinio optimizavimo, algoritminiai sistemų sintezės bei optimalaus valdymo metodai. Tačiau, kai mechatroninės sistemos kaip valdymo objekto vektorinė funkcija nežinoma arba ji yra sudėtingos formos, optimalaus valdymo uždavinio negalima spręsti analitiniu būdu. Tokiems uždaviniams spręsti būtina rasti naujus efektyvius algoritminius sintezės metodus, kurie galingų kompiuterių pagalba įgalintų spręsti pakankamai sudėtingus optimizavimo uždavinius.
2010 m. paskelbtose publikacijose ir straipsniuose buvo nagrinėjami dvimasės elektromechaninės sistemos optimizavimo kausimai, aptarti galimi optimizavimo būdai ir priemonės. Buvo sukurta tokios sistemos struktūrinė schema, kurią sudaro DC variklio su dvimase mechanine grandimi Matlab/Simulink modelis, PID reguliatorius ir signalų apribojimo blokai. Gauti rezultatai rodo, kad optimizavimo metu suradus reguliatoriaus stiprinimo koeficientų optimalias vertes, galima žymiai sumažinti pavaros greičio, pagreičio, srovės bei momento švytavimus ir gauti optimalias dinamines charakteristikas.
2. Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas (kvalifikacinis). 2010 m. užduotis: „Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų modeliavimas“. Vadovas: A. Poška. Vykdytojai: R. Rinkevičienė, A. Smilgevičius, Ž. Čeponis, A. Ilgevičius, B. Karaliūnas, S. Lisauskas, A. Petrovas, Z. Savickienė, A. Šlepikas, V. Batkauskas, S. Juraitis, J. Kriaučiūnas, R. Janickas, B. Kundrotas.
Darbo tikslas: tiesiaeigiųir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų matematinių ir kompiuterinių modelių sudarymas (R06) ir dinaminių procesų imitacija bei tyrimas.
Ištirtas vektorinis asinchroninio variklio valdymas, maitinant asinchroninį variklį iš srovės inverterio. Sukurtas asinchroninio variklio dinaminis modelis.  Ištirti fizikiniai reiškiniai, vykstantys valdymo metu.
Išnagrinėta asinchroninio variklio, kaip dinaminio objekto esant sustabdytam rotoriui, identifikavimo problema. Jai spręsti eksperimentiškai išmatuota statoriaus apvijų srovė ir įtampa buvo panaudotos rasti diferencialinės lygties, aprašančios srovės pereinamuosius vyksmus, koeficientus.
Sudarytas ir ištirtas ventiliacijos sistemos modelis su Fuzzy reguliatoriumi. Sistemą sudaro skaliarinio valdymo asinchroninė pavara su Fuzzy reguliatoriumi ir slėgio grįžtamuoju ryšiu. Fuzzy reguliatoriaus įėjimai yra viršslėgio paklaida ir paklaidos išvestinė. Išėjimo signalas patenka į valdymo bloką, palaikantį pastovų įtampos ir dažnio santykį, kurio išėjimo signalas siunčiamas PWM generatoriui. Pateikti ir aptarti variklio greičio, elektromagnetinio momento, variklio fazinės srovės, viršslėgio paklaidos ir jos išvestinės imitaciniai rezultatai.
Sukurta ir ištirta asinchroninio variklio greičio ir srovės pereinamųjų procesų matavimo įranga. Eksperimentiškai gauti variklio, paleidžiamo tuščiąja veika, srovės ir greičio pereinamieji procesai. Eksperimentiškai gauti rezultatai palyginami su gautais imitavimo rezultatais. Palyginimo rezultatai naudojami asinchroninio variklio modelio adekvatumo nustatymui.
Išanalizuoti variklio greičio matavimo būdai, jų privalumai ir trūkumai. Sukurti kompiuteriniai modeliai dažninu valdomų variklių greičiui matuoti. Išanalizuoti skaliarinio valdymo pavarų su greičio stebikliais privalumai. Aptarti stebiklių imitacijos rezultatai ir išnagrinėtos jų taikymo sritys.
Naujose mechatroninėse sistemose plačiai taikomi ne tiktai asinchroniniai ir nuolatinės srovės varikliai, bet ir žingsniniai varikliai. Žingsninio variklio charakteristikų eksperimentiniam tyrimui buvo panaudotas Švedijos firmos TERCO bandymų stendas. Nustatytos ribinės variklio sinchronizmo ir žingsnių praradimo sąlygos, kurias pasiekus variklio darbas darosi nestabilus ir jo valdymas nebeįmanomas.
2010 m toliau buvo tiriami tiesiaeigių asinchroninių variklių stabdymo režimai. Darbe gautos stabdymo srovės tūrinio tankio ir induktoriaus pirminio magnetinio lauko spektrinių charakteristikų išraiškos, apskaičiuoti ir pateikti amplitudžių spektrai, esant skirtingiems polių skaičiams.
3. Elektromagnetinių variklių tyrimas (kvalifikacinis). 2010 m. užduotis: „Elektromagnetinės elektros pavaros eksperimentinis tyrimas ir tyrimo rezultatų apibendrinimas“. Vadovas: L. Radzevičius. Vykdytojai: E. Matkevičius, M. Molis.
Darbo tikslas: Elektros pavaros su tiesiniu elektromagnetiniu varikliu eksperimentinis ir modeliavimo tyrimas.
Taikyti metodai: palyginamosios analizės, eksperimentiniai, modeliavimo.
Išanalizuotos postūmio jėgos veikiančios tiesiaeigiame elektromagnetiniame variklyje, parodyta, kad bendruoju atveju veikia trys jėgų dedamosios, iš kurių jėga išilgai horizontaliosios ašies laikoma naudingąja traukos jėga ir įvertintas atskirų jėgų dedamųjų poveikis. Sudarytas idealizuotas tiesiaeigio elektromagnetinio variklio statinis modelis, skirtas analiziškai nustatyti postūmio jėgas konforminių atvaizdų metodu. Konforminių atvaizdų metodu analiziškai ištirtas idealizuotas tiesiaeigio elektromagnetinio variklio modelis ir gautos analizinės postūmio jėgų horizontaliąja ir vertikaliąja ašimis išraiškos, priklausančios nuo variklio geometrinių parametrų. Analizinė funkcinė priklausomybė postūmio jėgų nuo variklio geometrinių parametrų gali būti naudojama projektuojant šio tipo tiesiaeigius elektromagnetinius variklius, toliau tiriant jų savybes.
Ištirtos TEV statinės traukos jėgos charakteristikos, išskiriant analizinėje jėgos išraiškoje koeficientą, kuris priklauso tik nuo variklio geometrinių parametrų. Suskaičiuotos koeficiento grafinės kreivės priklausomai nuo variklio antrinio elemento poslinkio x ašimi. Ištirtas TEV natūrinis modelis, gauta traukos jėgos kitimo eksperimentinė kreivė ir atliktas jėgos skaičiavimas pagal analizinę išraišką. Tyrimo rezultatai parodė gerą eksperimentinių ir skaičiavimo rezultatų atitikimą. Analizinė traukos jėgos priklausomybė nuo variklio geometrinių parametrų gali būti naudojama projektuojant šio tipo TEV, toliau tiriant jų savybes.
Pateikiamas tiesiaeigio variklio idealizuoto matematinio modelio sudarymas. Nustatytas variklio ritės induktyvumo kitimo, priklausomai nuo poslinkio išilgai x koordinatės, dėsnis, kuris inžinerinei praktikai pakankamu tikslumu, aproksimuojamas analizine išraiška. Induktyvumo kitimo formulė gauta, priėmus prielaidą, kad variklio magnetinė sistema neįsotinta ir tarp ričių nėra magnetinio ryšio. Gautos atskirų variklio ričių jėgų dedamųjų, sudarančių visuminę variklio traukos jėga, analizinės išraiškos. Šios išraiškos gali būti panaudotos formuojant visuminės traukos jėgos kitimo dėsnį ir yra tolimesnio tyrimo vienas iš uždavinių. Pritaikant elektromechaninės energijos keitimo teoriją, sudarytas idealizuotas dinaminis tiesiaeigio variklio matematinis modelis, realizuojantis impulsinį valdymą. Impulsinio valdymo metu paduodama vienpolių stačiakampių impulsų pavidalo įtampa į variklio žadinimo rites. Gali būti keičiamas nuolatinės maitinimo įtampos impulso plotis, impulsų dažnis ir amplitudė. Šio impulsinio galios keitiklio parametrai (aktyvioji varža, induktyvumas) įvertinami atitinkamai keičiant variklio ritės aktyviąją varžą bei induktyvumą. Matematinis modelis įvertina variklio statinę apkrovą bei apkrovos dedamąsias, priklausančias nuo poslinkio išilgai x koordinatės ir greičio, todėl gali būti naudojamas pavaroms su tiesiaeigiais varikliais tirti.
Darbo tema VGTU vardu paskelbta 6 straipsniai ir dalyvauta 9 konferencijose.

2009 m.

Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo remiami darbai
1. Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo remiamas mokslinių tyrimų projektas „Dažnio keitiklių tyrimas, kūrimas ir įdiegimas į serijinę gamybą“. (Registracijos Nr. B-07004, sutarties Nr. B/13/2009), vykdomas pagal Aukštųjų technologijų plėtros programą). Už projekto vykdymą atsakinga institucija: Puslaidininkių fizikos institutas (projekto vadovas A. Baškys). Projekto partneriai: Vilniaus Gedimino technikos universiteto Elektronikos fakultetas (atsakinga R. Rinkevičienė), Pagrindinės asinchroninės dažninės pavaros tobulinimo kryptys yra jų pritaikymas specializuotoms sistemoms ir jutiklių skaičiaus sumažinimas.
Viena iš specializuotų asinchroninės pavaros pritaikymo sričių yra vėdinimo sistemos. Pirmajame ataskaitos skyriuje sudarytas dažninės pavaros su ventiliatorinio tipo apkrova, kai apkrovos momentas tiesiai proporcingas pavaros sukimosi greičio kvadratui kompiuterinis Simulink modelis, pateikti imitavimo rezultatai, išanalizuoti rotoriaus greičio, momento ir srovės pereinamieji procesai. Jie palyginti su eksperimentiškai gautais momento, greičio ir srovės pereinamaisiais procesais.
Antroje ataskaitos dalyje sudarytas vėdinimo sistemų dažninės pavaros valdomos skaliariniu dėsniu, palaikant U/f=const, modelis. Tačiau, taikant šį valdymo dėsnį, pereinamojo proceso pradžioje varikliui tiekiama sumažinta įtampa, dėl to labai sumažėja paleidimo momentas. Ši problema sprendžiama padidinant įtampą paleidimo proceso pradžioje. Pateikti greičio, momento ir srovės imitacijos rezultatai esant skirtingiems varikliui tiekiamos pradinės fazinės įtampos dydžiams.
Dažninės pavaros valdymui būtina žinoti rotoriaus greičio, statoriaus apvijų įtampos ir srovės vertes. Visų šių fizikinių dydžių jutikliai daug kainuoja ir didina sistemos gabaritus bei mažina patikimumą. Todėl tikslinga pagal galimybes sumažinti jutiklių skaičių tam tikrus būsenos kintamuosius apskaičiuojant matematiškai. Dažniausiai skaičiuojamas rotoriaus greitis. Tokios pavaros vadinamos bejutiklinėmis. Jų kūrimas ir tobulinimas yra viena iš perspektyviausių asinchroninės pavaros vystymosi sričių. Ataskaitos trečiajame skyriuje išanalizuoti bejutiklinių asinchroninių pavarų konstravimo metodai, ir sudarytas greičio stebiklio imitacinis modelis. Pateikti ir aptarti imitavimo rezultatai, stebiklių daromos paklaidos.
Dažniausiai bejutiklinių pavarų veikimas pagrįstas kelių sistemos modelio ir realios sistemos išėjimo signalų palyginimu. Pagal gaunamas paklaidas apskaičiuojamos nematuojamų sistemos išėjimo signalų vertės. Visose tokiose pavarose reikalingas asinchroninio variklio matematinis modelis su pageidaujamai tikslesniais parametrais. Kai kurie jų, tokie kaip variklio statoriaus apvijų aktyviosios varžos, matuojami gana lengvai, tačiau yra ir sunkiai matuojamų. Todėl asinchroninio variklio parametrų nustatymas iki šiol yra aktuali problema. Vienas iš galimų šios problemos sprendimų nagrinėjamas ketvirtajame skyriuje. Jame siūloma pagal sustabdyto asinchroninio variklio bandymų duomenis, naudojant paieškinės optimizacijos metodus, nustatyti variklio apvijų parametrus. Pateikti ir palyginti rezultatai gaunami, naudojant skirtingas baudos funkcijas.
Kvalifikaciniai mokslo darbai
1. Stochastinių kintamos struktūros ir kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė (kvalifikacinis). 2009 m. užduotis: „Stochastinių automatinio valdymo sistemų algoritminiai sintezės metodai“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, T. Luneckas, S. Šakalinis.
Stochastinė automatinio valdymo sistema [gr. stochastikos – įžvalgus,numatantis] – tai tikimybinė sistema, kurios parametrai, funkcionavimo sąlygos ir būsenos yra atsitiktiniai dydžiai, o jų ryšiai reiškiami statistinėmis priklausomybėmis. Todėl tokių valdymo sistemų charakteristikos reiškiamos nevienareikšmiai, o per jų tikimybių pasiskirstymo dėsnius. Kiekvienoje realioje valdymo sistemoje egzistuoja atsitiktinumo veiksnys, nors dažnai kai šis veiksnys yra nestiprus, sistemos elgseną galima tiksliai apibūdinti ir determinuoti. Tačiau nemažai valdymo sistemų galima nagrinėti tik pagal tikimybinius jų aprašymus. Stochastinių automatinio valdymo sistemų analizę ir sintezę labai palengvina statistinis kompiuterinis modeliavimas ir stochastinis programavimas. Bet pirmiausia tam tikslui būtina sukurti ir ištirti tokių sistemų sintezės algoritmus.
Todėl 2009 m. toliau buvo kuriami ir tobulinami algoritminiai AVS sintezės metodai, nustatantys veiksmų nuoseklumą, kuriuos vykdant išsprendžiamas pakankamai sudėtingas stochastinių sistemų uždavinys, pvz., surandama geriausia reguliatoriaus ar sistemos struktūra.
Paskelbtose publikacijose ir straipsniuose pasiūlyti nauji paieškos algoritmų konstravimo principai ir jais remiantis sukurti ypač efektyvūs simpleksinės būsenas atpažįstančios paieškos adaptyvūs algoritmai. Daug dėmesio buvo skirta simpleksinės paieškos, esant neapibrėžtoms sąlygoms, procesų analizei ir efektyvių paieškos algoritmų sintezei.
2. Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas (kvalifikacinis). 2009 m. užduotis: „Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų vykdiklių tyrimas“. Vadovas: A. Poška. Vykdytojai: R. Rinkevičienė, A. Smilgevičius, Ž. Čeponis, A. Ilgevičius, B. Karaliūnas, S. Lisauskas, A. Petrovas, Z. Savickienė, A. Šlepikas, V. Batkauskas, S. Juraitis.
Darbo tikslas: tiesiaeigiųir sukiųjų mechatroninių sistemų vykdiklių tyrimas, siekiant naujų žinių (R01) ir vykdiklių naujų modelių kūrimas (R06).
Taikyti metodai: analiziniai, kompiuterinio modeliavimo ir imitacijos, eksperimentiniai.
Gauti pagrindiniai rezultatai:
Nagrinėti tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų vykdikliai – nuo paprastų tiesiaeigių elektros pavarų su tiesiaeigiais asinchroniniais varikliais (TAV) iki sudėtingų reguliuojamo greičio kintamosios srovės dažninių elektros pavarų.
Sudaryti du skaliariškai valdomos asinchroninės dažninės pavaros modeliai. Viename jų naudojamas neraiškiosios logikos PD, kitame – PI reguliatorius. Naudojant šiuos modelius gauti greičio ir elektromagnetinio momento pereinamieji procesai. Pereinamieji procesai, gauti naudojant skirtingus reguliatorius, palyginti tarpusavyje.
Toliau nagrinėtas dvimasės elektromechaninės sistemos darbas, atsižvelgiant į asinchroninio variklio statoriaus ir rotoriaus apvijų induktyvumą. Sudarytas asinchroninio variklio S-modelis α, β koordinačių sistemoje. Gautos kampinio greičio ir elektromagnetinio momento priklausomybės nuo laiko. Taip pat nagrinėta standumo ir laisvumo įtaka dvimasės elektromechaninės sistemos pereinamiesiems vyksmams.
Be to, buvo nagrinėjamas dažninės pavaros greičio stebiklio modelis. Sudarytas kompiuterinis asinchroninio variklio modelis leidžia palyginti realaus ir apskaičiuoto veleno greičio kitimo charakteristikas. Sudarytas stebiklis greičio įvertinimui naudoja variklio sroves ir maitinimo įtampas. Pavaros stebiklio modelis sudarytas sintezės pagal sistemos būsenos kintamuosius metodu.
Toliau buvo tiriamos mechatroninių sistemų elementų – vienfazių kolektorinių variklių charakteristikos ir tiesiaeigių asinchroninių variklių stabdymo bei darbo režimai.
Tirta sklendės tiesiaeigės elektros pavaros dinamika, kai sklendės judrusis elementas, kuris kartu yra ir tiesiaeigio asinchroninio variklio (TAV) antrinis elementas, užsklendžia sprogimo židinį ir sprogimo slėgio veikiama didėja TAV apkrovos jėga.
3. Elektromagnetinių variklių tyrimas (kvalifikacinis). 2009 m. užduotis: „Elektromagnetinės pavaros eksperimentinis tyrimas“. Vadovas: L. Radzevičius. Vykdytojai: E. Matkevičius, M. Molis.
Darbo tikslas: elektros pavaros su tiesiniu elektromagnetiniu varikliu charakteristikų tyrimas. 
Taikyti metodai: palyginamosios analizės, eksperimentiniai.
Gauti pagrindiniai rezultatai, darbo rezultatų apibendrinimas:
Pritaikius sukurtą elektros pavaros su elektromagnetiniu varikliu (TEM) maketo stendą, atlikti šios elektros pavaros kai kurių parametrų ir charakteristikų su pagamintu TEM maketu eksperimentiniai tyrimai. Eksperimentiškai parenkant tam tikras atskirų variklio ričių maitinimo įtampų vertes, galima suformuoti pageidaujamą visuminės variklio traukos jėgos kitimo dėsnį, atitinkantį konkretiems technologinio proceso reikalavimams. Gauti eksperimentinio tyrimo rezultatai palyginti su anksčiau atliktų teorinių tyrimų rezultatais. Teorinių ir eksperimentinių rezultatų nesutapimo paklaidos neviršija 10 %. Eksperimentiniai tyrimai tęsiami. Darbo tema VGTU vardu paskelbtos publikacijos.

2008 m.

Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo remiami darbai
1. Aukštųjų technologijų plėtros programa. Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo remiamas mokslinių tyrimų projektas „Dažnio keitiklių tyrimas, kūrimas ir įdiegimas į serijinę gamybą“. Už projekto vykdymą atsakinga institucija: Puslaidininkių fizikos institutas (projekto vadovas A. Baškys). Projekto partneriai: Vilniaus Gedimino technikos universiteto Elektronikos fakultetas (atsakinga R. Rinkevičienė), UAB „Ventmatika“. Vykdytojai: A. Petrovas, V. Batkauskas.
Dažnio keitiklis sukuria trifazį tinklą, maitinantį asinchroninį variklį, kurio įtampą ir dažnį galima keisti nuo nulio iki nominalių verčių ir net daugiau. Vykstant komutacijos procesams, asinchroninis variklis veikia pereinamųjų vyksmų režimu. Reguliuojamos dažninės pavaros dinamikai tirti sudarytas sistemos „dažnio keitiklis – variklis“ matematinis ir kompiuterinis modeliai. Apskaičiuoti variklio parametrai ir modelio koeficientai. Variklio matematinis modelis užrašytas koordinačių sistemoje, tvirtai sujungtoje su statoriumi. Sudarytas sklandaus paleidimo dažninės pavaros kompiuterinis modelis. Gauti variklio momento, greičio, srovės pereinamųjų vyksmų imitacijos rezultatai. Sudarytas dažninės pavaros modelis su ventiliatorine apkrova. Apskaičiuota variklio statinė mechaninė charakteristika. Pateiktos dažninės pavaros momento, greičio, srovės pereinamųjų vyksmų eksperimentinės charakteristikos. Modeliavimo rezultatai gerai sutampa su eksperimento rezultatais. Sudarytas algoritmas ir programa sistemos „dažnio keitiklis – variklis“ pereinamųjų procesų skaičiavimui. Atlikta dažnio keitiklio išėjimo signalo spektrinė analizė ir harmonikų amplitudžių priklausomybė nuo moduliacijos koeficiento.
 
Kvalifikaciniai mokslo darbai
1. Stochastinių kintamos struktūros ir kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė (kvalifikacinis). 2008 m. užduotis: „Kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė“. Vadovas B. Karaliūnas. Vykdytojai: D. Udris, V. Rinkevičius.
2008 m. toliau buvo kuriami ir tobulinami algoritminiai variacinio skaičiavimo metodai, leidžiantys spręsti variacinio skaičiavimo uždavinius tais atvejais, kai objekto matematinis modelis (funkcionalas) analitiniu būdu neduotas, kai klasikinių skaičiavimo metodų taikyti neįmanoma. Paskelbtose publikacijose ir straipsniuose išdėstyta algoritminė variacinio skaičiavimo metodika, suformuluoti variacinio skaičiavimo uždaviniai paieškinio optimizavimo uždavinių forma, nurodyti sprendimo būdai, pateikta variacinio skaičiavimo uždavinių sprendimo pavyzdžių. Pasiūlyti nauji paieškos algoritmų konstravimo principai ir jais remiantis sukurti ypač efektyvūs simpleksines būsenas atpažįstančios paieškos adaptyvūs algoritmai. Daug dėmesio buvo skirta simpleksinės paieškos, esant neapibrėžtoms sąlygoms, procesų analizei ir efektyvių paieškos algoritmų sintezei. Darbo tema VGTU vardu paskelbtos publikacijos ir apginta daktaro disertacija.
2. Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas (kvalifikacinis). 2008 m. užduotis: „Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų savitumų tyrimas“. Vadovas: A. Poška. Vykdytojai: R. Rinkevičienė, A. Smilgevičius, Ž. Čeponis, A. Ilgevičius, B. Karaliūnas, S. Lisauskas, A. Petrovas, Z. Savickienė, A. Šlepikas, V. Batkauskas, T. Sadauskas, J. Zubaitis.
Išnagrinėtos VGTU Automatikos katedroje sukurtos supaprastintos TAV charakteristikų skaičiavimo metodikos ir originalūs kompiuteriniai modeliai tiesiaeigių asinchroninių elektros pavarų dinaminių charakteristikų imitacijai, išnagrinėti tiesiaeigių ir lankinių variklių eksperimentinio tyrimo ir jų panaudojimo mechatroninėse sistemose klausimai, taip pat reaktyviojo žingsninio variklio dinaminių procesų kompiuterinio modeliavimo klausimai. Pateiktos dvifazio reaktyviojo variklio diferencialinės lygtys, pagal kurias sudarytas kompiuterinis modelis ir gauta jo struktūrinė schema.
Išnagrinėti asinchroninės dažninės pavaros pereinamųjų procesų ir dinaminių charakteristikų kompiuterinio modeliavimo klausimai. Sudarytas vektoriniu būdu valdomos asinchroninės pavaros modelis ir pateikti imitavimo rezultatai. Sudarytas nuolatinės srovės pavaros kompiuterinis modelis, kuriame variklio inkaro srovei vertinti panaudotas sumažintos eilės stebiklis, o pati srovė valdoma naudojant relinį srovės reguliatorių su histerezės kilpa.
3. Elektromagnetinių variklių tyrimas (kvalifikacinis). 2008 m. užduotis: „Elektromagnetinio variklio tyrimas“. Vadovas: L. Radzevičius. Vykdytojai: E. Matkevičius, M. Molis.
Darbo tikslas: tiesinio elektromagnetinio variklio savybių tyrimas. 
Taikyti metodai: palyginamosios analizės, eksperimentiniai. Gauti pagrindiniai rezultatai, darbo rezultatų apibendrinimas:
Pagal elektromagnetinio variklio (TEM) teorinį matematinį modelį sukonstruotas, pagamintas ir eksperimentiniams tyrimams pritaikytas TEM maketas. Naudojantis pagamintu TEM maketu atlikti TEM bandomojo pavyzdžio eksperimentiniai tyrimai. Gautos eksperimentinės magnetinio srauto priklausomybės Ψ prikalusomai nuo poslinkio x prie skirtingų maitinimo įtampų Ψ = f (x) priklausomybės. Palyginamosios analizės metodu gauti eksperimentiniai rezultatai palyginti su anksčiau atliktais teorinių tyrimų rezultatais. Teorinių rezultatų sutapimas su eksperimentiniais yra patenkinamas ir neviršija 10 %. Teorinius tyrimus tikslinga tęsti. Darbo tema VGTU vardu paskelbtos publikacijos.

2007 m.

1. Valdymo sistemų tyrimas (kvalifikacinis). Vadovas A. Dambrauskas. Vykdytojai: B. Karaliūnas, D. Udris, D. Šulskis, V. Rinkevičius.
Darbo tikslas: sukurti algoritminius stochastinių valdymo sistemų bei filtrų sintezės metodus; atlikti sintezės algoritmų tyrimus ir valdymo procesų modeliavimą.
Naudoti metodai: variacinio skaičiavimo, optimalaus valdymo, simpleksinės paieškos metodai, daugiaryšės Markovo grandinės.
Sprendžiant automatinių valdymo sistemų (AVS) optimizavimo uždavinius, dažnai reikia nustatyti valdymo įtaiso struktūrą, jo parametrus arba rasti valdymo poveikio kitimo dėsnį, kurie užtikrintų reikiamą valdymo kokybę. Kai valdymo objektai yra paprasti ir turi matematinius modelius, optimalaus valdymo uždaviniams spręsti dažnai naudojami variacinio skaičiavimo metodai. Tačiau šie metodai nėra universalūs, juos taikyti keblu, kai objektas aprašytas loginiais operatoriais, ir neįmanoma, kai matematinio modelio išvis nėra.
Todėl šiame darbe toliau buvo kuriami ir tobulinami algoritminiai variacinio skaičiavimo metodai, leidžiantys spręsti variacinio skaičiavimo uždavinius tais atvejais, kai objekto matematinis modelis (funkcionalas) analitiniu būdu neduotas, kai klasikinių skaičiavimo metodų taikyti neįmanoma. Paskelbtose publikacijose ir straipsniuose išdėstyta algoritminė variacinio skaičiavimo metodika, suformuluoti variacinio skaičiavimo uždaviniai paieškinio optimizavimo uždavinių forma, nurodyti sprendimo būdai, pateikta variacinio skaičiavimo uždavinių sprendimo pavyzdžių.
2007 metais buvo užbaigta kurti simpleksinės paieškos statistinė teorija. Šios teorijos analizės metodai, taikant daugiaryšes Markovo grandines, suteikė galimybę aprašyti simpleksinės paieškos procesus trukdžių aplinkoje, esant tikslo dreifui, padėjo rasti lokalines ir integralines statistines charakteristikas, ištirti stacionarių ir nestacionarių objektų optimizavimo procesus. Remiantis sukurtais sintezės metodais, sudaryti optimalūs, invariantiniai, adaptyvūs, kombinuotieji, atpažįstantys būsenas bei kintamos strategijos paieškos algoritmai.
Pasiūlyti nauji paieškos algoritmų konstravimo principai ir jais remiantis sukurti ypač efektyvūs simpleksinės būsenas atpažįstančios paieškos adaptyvūs algoritmai. Daug dėmesio buvo skirta simpleksinės paieškos, esant neapibrėžtoms sąlygoms, procesų analizei ir efektyvių paieškos algoritmų sintezei.
2. Mechatroninių sistemų ir jų elementų analizė (kvalifikacinis). Vadovas: A. Poška. Vykdytojai: R. Rinkevičienė, A. Smilgevičius, Ž. Čeponis, A. Ilgevičius, B. Karaliūnas, S. Lisauskas, Z. Savickienė, A. Petrovas, A. Šlepikas, V. Batkauskas, T. Sadauskas.
Darbo tikslas: tiesiaeigiųir sukiųjų mechatroninių elementų skaičiavimo metodikų kūrimas.
Taikyti metodai: analiziniai, kompiuterinio modeliavimo ir imitacijos, eksperimentiniai.
Gauti pagrindiniai rezultatai:
Aukštosios įtampos jungtuvų, skyriklių ir kitų komutacinių aparatų patikimumo klausimas išlieka aktualus ir šiandien. Vienas iš sprendžiamos problemos būdų – taikyti tiesiaeigius asinchroninius variklius. Pasiūlyta tiesiaeigių asinchroninių variklių projektavimo metodika atsižvelgiant į pageidaujamus dinaminius pavaros rodiklius. Sudarytas komutacinių aparatų tiesiaeigių variklių automatizuoto projektavimo algoritmas. Pasiūlytas komutacinių aparatų charakteristikų pagerinimo metodas, paremtas skirtingais tiesiaeigio variklio apvijų sujungimo būdais.
Tiesiaeigių elektros pavarų dinaminiai modeliai leidžia tirti įvairias dinamines charakteristikas pagal imitacijos rezultatus. Bet, keičiant apvijų jungimo būdą ar variklio parametrus, tenka perskaičiuoti ir iš naujo nustatyti daug modelio parametrų. Sukurta tiesiaeigio asinchroninio variklio dinaminių stabdymo režimų integruotoji modeliavimo aplinka. Sudarytoji modelio valdymo programinė įranga leidžia valdyti modelį ir tirti vienfazio stabdymo ir stabdymo nuolatine srove nesimetrinius dinaminius režimus, palyginti gautas charakteristikas ir ištirti variklio parametrų įtaką joms. Sukurtas programos aktyvusis langas, kuriame nustatomi variklio parametrai, apvijų jungimo būdas, darbo režimai, ir pasirenkami norimi gauti imitacijos rezultatai. Sudarytas imitacijos programos algoritmas ir imitacijos rezultatų apdorojimo algoritmas. Pateikta šia programa gauta stabdymo trukmės priklausomybė nuo antrinio elemento varžos turi minimumą. Gauta stabdymo trukmės priklausomybė nuo antrinio elemento varžos ir stabdymo įtampos leidžia parinkti šiuos parametrus norimai stabdymo trukmei gauti.
Tiesiaeigių elektros pavarų dinaminiai modeliai leidžia tirti įvairias dinamines charakteristikas pagal imitacijos rezultatus. Bet, keičiant apvijų jungimo būdą ar variklio parametrus, tenka perskaičiuoti ir iš naujo nustatyti daug modelio parametrų. Todėl sukurta tiesiaeigio asinchroninio variklio dinaminių stabdymo režimų integruotoji modeliavimo aplinka. Sudarytoji modelio valdymo programinė įranga leidžia valdyti modelį ir tirti vienfazio stabdymo ir stabdymo nuolatine srove nesimetrinius dinaminius režimus, palyginti gautas charakteristikas ir ištirti variklio parametrų įtaką joms. Pateiktas programos aktyvusis langas, kuriame nustatomi variklio parametrai, apvijų jungimo būdas, darbo režimai, ir pasirenkami norimi gauti imitacijos rezultatai. Pateiktas imitacijos programos algoritmas ir imitacijos rezultatų apdorojimo algoritmas. Pateikta šia programa gauta stabdymo trukmės priklausomybė nuo antrinio elemento varžos turi minimumą. Gauta stabdymo trukmės priklausomybė nuo antrinio elemento varžos ir stabdymo įtampos leidžia parinkti šiuos parametrus norimai stabdymo trukmei gauti.
Kai kurie asinchroniniai varikliai, tokie kaip tiesiaeigiai, dėl savo konstrukcinių ypatybių būna nesimetriški, taip pat ir visa eilė specialiosios paskirties asinchroninių variklių, turinčių nesimetrinę magnetinę ar elektrinę grandines. Sudaryti nesimetrinio asinchroninio variklio, kurio apvijos sujungtos žvaigžde su nuliniu laidu ir be nulinio laido, taip pat trikampiu, matematiniai modeliai. Apskaičiuoti ir išanalizuoti tiesiaeigio variklio greičio, jėgos, srovių ir sunaudojamos galios pereinamieji procesai, variklį paleidžiant. Nustatyta, kad variklio asimetrija didina nagrinėtų kintamųjų švytavimus.
Sudarytas sistemos dažnio keitiklis - variklis modelis ir gautos šios sistemos dinaminės charakteristikos. Sudarytas PSpice programai pritaikytas dažninės pavaros modelis. Trifazio asinchroninio variklio imitavimui panaudotas ekvivalentinio dvifazio variklio modelis transformuotoje koordinačių sistemoje. Dažnio keitiklis imituojamas pakeičiant jį dviem įtampos šaltiniais, maitinančiais skirtingas ekvivalentinio dvifazio variklio apvijas. Pateikti ir išanalizuoti imitacijos rezultatai: statoriaus srovės, greičio, elektromagnetinio momento pereinamieji procesai paleidžiant neapkrautą variklį. Variklio, maitinamo iš dažnio keitiklio, apvijose vyksta aktyvūs komutaciniai procesai. Kintant srovei, atsiranda elektromagnetinio momento smūginės pulsacijos, kurios nedingsta net pasibaigus greičio pereinamiesiems procesams. Greičio pereinamųjų procesų analizė rodo, kad iš dažnio keitiklio maitinamo variklio greičio pereinamasis procesas užtrunka 20 % ilgiau nei maitinamo iš trifazio tinklo.
Sudarytas dažninės elektros pavaros matematinis modelis inverterio filtro viršįtampių apribojimui. Sukurtas netiesinės kintamos struktūros sistemos kompiuterinis modelis inverterio nuolatinės srovės grandinės filtro viršįtampių apribojimo imitacijai. Pasiūlytas modelis turi didelės galios varžą, įjungtą lygiagrečiai kondensatoriui. Netiesinis reguliatorius su histerezės kilpa naudojamas prijungti varžą prie kondensatoriaus ir iškrauti kondensatorių. Yra imituoti ir ištirti kondensatoriaus viršįtampių ir srovės pereinamieji procesai, rodantys, kad filtro kondensatoriaus įtampos apribojimas didina greičio švytavimus ir ilgina pereinamojo proceso trukmę, variklį paleidžiant.
Nustatyta, kad mažos galios tiesiaeigių asinchroninių variklių induktoriaus srovė praktiškai nepriklauso nuo antrinio elemento slydimo, kai variklio atstojamosios schemos parametrai kinta plačiose ribose. Išvestos supaprastintos išraiškos tokių variklių mechaninių ir darbo charakteristikų skaičiavimui.
Analizuojamas nuotolinės automatinės sistemos stebėjimas ir valdymas mobiliuoju ryšiu. Apibendrinamos programuojamųjų loginių valdiklių savybės būtinos nuotoliniam duomenų perdavimo kanalui realizuoti. Pateikiami perduotų duomenų kiekio matavimo rezultatai, gauti stebint nuotolinę automatinę sistemą. Taip pat pateikiamas įvairių duomenų perdavimo technologijų instaliavimo ir eksploatacijos kainų palyginimas. Iš palyginimo matome, kad mobilių duomenų perdavimo tinklų naudojimas yra patogus ir ekonomiškai naudingas. Nuotolinių sistemų valdymo patikimumui užtikrinti siūloma naudoti kelis. Nagrinėjami dažniniai asinchroninių variklių greičio reguliavimo metodai. Plačiau nagrinėjamas vektoriniu būdu valdomas asinchroninis variklis, kuomet statoriaus srovių dedamosios transformuojamos iš nejudančios į sinchroniškai besisukančią koordinačių sistemą. Sudarytas vektorinio valdymo, pagrįsto asinchroninio variklio statoriaus srovės dedamųjų reguliavimu, Matlab Simulink modelis Pateikiami modelio imitacijos rezultatai; palygintas skaliarinis ir vektorinis pavaros valdymas.
3. Elektromagnetinės pavaros charakteristikų tyrimas (kvalifikacinis). Vadovas L. Radzevičius. Vykdytojas E. Matkevičius.
Darbo tikslas: naujų šiuolaikinių elektros pavarų kūrimas.
Taikyti metodai: analiziniai ir matematiniai.
Gauti pagrindiniai rezultatai, darbo rezultatų apibendrinimas:
Pagal elektromagnetinio variklio sudarytą matematinį modelį gautos teorinės elektromagnetinės pavaros matematinės išraiškos jos išvystomai jėgai skaičiuoti.
Sudaryta programa elektromagnetinės pavaros charakteristikų skaičiavimui. Pagal sudarytą programą atliktas analitinis elektromagnetinės pavaros charakteristikų skaičiavimas.
Apibendrinus atliktus tyrimus yra pagrindas teigti, kad gautos teorinės elektromagnetinės pavaros matematinės išraiškos gali būti panaudotos pozicionavimo sistemų sukamojo ir linijinių žingsninių pavarų su elektromagnetiniais varikliais charakteristikoms skaičiuoti.

2016 m.

TAIKOMIEJI MOKSLINIAI TYRIMAI
 
Mokslo kryptis – 01T- Elektros ir elektronikos inžinerija
  1. Mechatroninių sistemų valdymo algoritmų kūrimas ir tyrimas;
( Vykdymo terminas nuo 2015 iki 2019)
2016 metams
Mechatroninių sistemų valdymo algoritmų parametrų analizė
  1. Elektromechaninių sistemų valdymo ir identifikavimo algoritmų kūrimas ir tyrimas;
(Vykdymo terminas nuo 2016 iki 2020)
2016 metams
Elektromechaninių sistemų valdymo ir identifikavimo algoritmų apžvalga

2013 m.

Mechatroninių sistemų optimizavimas.
Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių tyrimas.

2011 m.

Mechatroninių sistemų optimizavimas
Mechatroninių sistemų ir jų vykdiklių tyrimas

2010 m.

Mechatroninių sistemų optimizavimas
Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas
Elektromagnetinių variklių tyrimas

2009 m.

Stochastinių kintamos struktūros ir kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė
Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas
Elektromagnetinių variklių tyrimas

2008 m.

Stochastinių kintamos struktūros ir kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė
Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas
Elektromagnetinių variklių tyrimas

2007 m.

Stochastinių kintamos struktūros ir kvazioptimalaus valdymo sistemų sintezė
Tiesiaeigių ir sukiųjų mechatroninių sistemų ir jų elementų tyrimas
Elektromagnetinių variklių tyrimas
Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas
Kauno technologijos universitetas (KTU) kartu su partneriais
Vilniaus Gedimino technikos universitetu,
Lietuvos edukologijos universitetu,
Šiaulių universitetu,
Lietuvos energetikos institutu ir
Fizinių ir technologijos mokslo centru
vykdė projektą
Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas,
VP2-1.1-ŠMM-04-V-02-008
Projektas finansuotas Europos regioninės plėtros fondo ir
Lietuvos Respublikos valstybės biudžeto lėšomis.
Projekto pradžia: 2010-08-23
Projekto pabaiga: 2015-06-30
Bendra projekto vertė - 1 349 629,29 Eur., tame tarpe VGTU projekto vertė 187608,59 Eur.
Projekto vykdymo metu atnaujinta ir išplėtota šalies mokslo ir studijų institucijose su mechatronikos mokslo plėtra susijusią infrastruktūra. Įsigyta pažangi įranga, reikalinga šiuolaikiniams moksliniams tiriamiesiems darbams atlikti ir pažangiam studijų procesui užtikrinti. Projekto metu nupirkta įranga leido įrengti 2 naujas ir atnaujinti 8 mechatronikos laboratorijas. 2 naujos laboratorijos yra sukurtos KTU, likę partneriai, tuo pačiu ir KTU atnaujino savo laboratorijas. Mechatronikos mokslo infrastruktūros plėtra apima šias geografines teritorijas, atsižvelgiant į projekto partnerių alokacijos vietą: Kauno, Vilniaus, Panevėžio ir Šiaulių miestus. Išplėtota infrastruktūra yra skirta projekto dalyvių moksliniams tyrimams ir eksperimentinės (technologinės) plėtros darbams vykdyti, eksperimentams, laboratoriniams darbams atlikti bei demonstracinei veiklai rengiant būsimus specialistus taip reikalingus Lietuvos pramonei.
VGTU iš projekto lėšų įsigijo šiuolaikišką elektros mašinų ir vykdyklių laboratoriją bei moksliniams tyrimams skirtą įrangą su kuria galės dirbti doktorantai, studentai, įgaudami žinių apie naujausią elektroninę, elektromechaninę įrangą ir jos valdymą.
Tikslinės projekto grupės - mokslininkai ir tyrėjai (t.t. dėstytojai) (30 asm.), dirbantys mechatronikos mokslo srityje; studentai (200 asm.), kurie mokinasi mechatronikos mokslo. Projekto poveikis pirmiausia pasireiškia geresnėmis mechatronikos mokslo ir studijų sąlygomis, aktyvesne MTEP veikla mechatronikos mokslo srityse, glaudesniu mokslininkų bendradarbiavimu, didesniais moksliniais pasiekimais, kurie pritaikomi pramonėje, geresnėmis specialistų rengimo sąlygomis. Atnaujinta mechatronikos mokslo infrastruktūra ir glaudesnis bendradarbiavimas pagerino mokslininkų darbo sąlygas, įtakos užsienyje dirbančių mokslininkų sugrįžimą į Lietuvą, padidins užsienio šalių mokslininkų, dirbančių Lietuvoje, skaičių.
Padidėjęs mokslo potencialas bei kvalifikuotos darbo jėgos pasiūla didina Lietuvos konkurencingumą pritraukiant tiesiogines investicijas, prisideda prie aukštų ir vidutiniškai aukštų technologijų verslo augimo, mechatronikos pramonės sukuriamos pridėtinės vertės didėjimo.
 
 
 
 
 
Vykdyti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros darbai

Nacionalinių mokslo ir kitų programų projektai

  1. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių mokslo ir studijų sričių plėtojimas“ (Development of science and study branches related to Mechatronics), projekto kodas Nr. VP2-1.1-ŠMM-04-V-02-008. Vykdymo terminai – 2010-08-23–2013-12-31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R.Rinkevičienė.
    Rezultatai: Nupirkta dalis įrangos moksliniams tyrimams, parengta medžiaga atviram konkursui už 397487,49 Lt, laboratorinei įrangai įsigyti, gavus papildomą finansavimą, parengtos paraiškos už 80542,56 Lt, laboratorinei įrangai įsigyti.
  2. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Su mechatronika susijusių inžinerijos sričių specialistų rengimo tobulinimas, dėstytojų kvalifikacijos gerinimas, mobilumo ir studentų tarpinstitucinio bendradarbiavimo skatinimas“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-09-V-01-010. Vykdymo terminai – 2010-10-26–2013-09-31. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
    Rezultatai: Parengti Automatikos antrosios pakopos studijų programos Mechatroninių sistemų specializacijos moduliai dėstyti anglų kalba, parengtos ir išleistos 3 mokomosios knygos ir 1 vadovėlis (elektronine forma).
  3. Nacionalinė mechatronikos programa. Projektas „Mikrojutikliai, mikrovykdikliai ir valdikliai mechatroninėms sistemoms Go - Smart“, projekto kodas Nr. VP1-3.1-ŠMM-08-K-01-015. Vykdymo terminai – 2012-08-14–2014-08-14. Projekto koordinatorius KTU, projekto VGTU dalies vadovas R. Rinkevičienė.
    Rezultatai: Pasirašyta jungtinės veiklos sutartis tarp partnerių. Sudarytas veiklų planas ir pradėti įdarbinti darbuotojai.
 

Mokslininkų grupių projektai

  1. Projektas „Studentų praktikų organizavimo sistemos sukūrimas Lietuvos elektrotechnikos sektoriaus įmonėse“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-07-K-01-091.Vykdymo terminai – 2010-04-01–2012-03-31. Projekto vykdytojas, koordinatorius „NETA“, projekto VGTU dalies vykdytojas – ekspertai B. Karaliūnas, E. Matkevičius, R. Rinkevičienė.
    Rezultatai: Vykdant projektą “Studentų praktikų organizavimo sistemos sukūrimas Lietuvos elektrotechnikos sektoriaus įmonėse” 2011 - 2012 metais Nacionalinėje elektrotechnikos verslo asociacijoje NETA (adresas Jeruzalės g. 21, Vilnius LT-08420) buvo sukurta informacinė sistema, kuri patalpinta internetiniame puslapyje adresu: http://praktikos.neta.lt/. Šioje sistemoje pateikta visa informacija apie elektrotechnikos sektoriaus įmones, kurios kasmet priima studentus atlikti praktikas. Taip pat patalpinta informacija apie Lietuvos universitetus ir kolegijas, kurių studentams rekomenduojama registruotis minėtu adresu ir atlikti praktiką asociacijos NETA įmonėse. Viena internernetinio puslapio dalis skirta studentams, joje pateikta informacija kaip prisiregistruoti prie informacinės sistemos ir sudaryti su įmone trišalę studento praktinio mokymo sutartį.
    2011 metais pagal šį projektą gamybinę praktiką atliko 9 Automatikos katedros studentai, o 2012 metais studentų, atlikusių praktiką, padaugėjo iki 20. Prieš išvykstant į praktiką, Automatikos katedroje paskirtas praktikos vadovas studentams pateikia visą reikiamą informaciją apie praktiką, jiems įteikiamos gamybinės praktikos programos pagal modulius ELAUB04705 ir ELAUB06717, supažindinami su VGTU rektoriaus įsakymu dėl praktikų organizavimo ir atsiskaitymo už jas.
  2. Projektas „VGTU Elektronikos fakulteto I pakopos studijų programų esminis atnaujinimas“, projekto kodas Nr. VP1-2.2-ŠMM-07-K-01-047. Vykdymo terminai – 2010-04-01–2012-08-31. Vykdytojai R. Rinkevičienė, Z. Savickienė, S. Lisauskas, A. Petrovas, D. Udris.
    Rezultatai: Sukurtas pirmosios pakopos atnaujintos Automatikos studijų programos aprašas, studijų programa pateikta ekspertiniam vertinimui, atlikta atnaujintos studijų programos vertinimo procedūra, atliktas studijų programos bandomasis įgyvendinimas. Įsigyta užsienio studentų studijoms skirtų vadovėlių. Parengta ir išleista 2 metodikos anglų kalba laboratoriniams darbams atlikti, 1 praktinių užduočių rinkinys, 1 kursinių projektų rengimo metodika.
VP2-1.3-ŪM-05-K PRIEMONĖS „INOČEKIAI LT“ PROJEKTAI
  1. Užsakovas: UAB „Vent Guru“. Temos vadovas: doc. dr. Dainius Udris. Temos pavadinimas: „Oro valymo elektrinio įrenginio kūrimas“. Finansavimo šaltinis – ES regioninės plėtros fondas (Santrauka)
  2. Užsakovas: UAB „EDM Baltic“. Temos vadovas: doc. dr. Dainius Udris. Temos pavadinimas: „Didelio sūkio momento veržliasukių valdiklių tyrimas ir veikimo algoritmo parengimas“. Finansavimo šaltinis – ES regioninės plėtros fondas (Santrauka)
Dalyvavimas kitų institucijų rengiamų konferencijų mokslo ir organizaciniuose komitetuose
 
  1. Zita Savickienė. Penkioliktosios Lietuvos jaunųjų mokslininkų konferencijos „Mokslas – Lietuvos ateitis“ sekcijos „Elektronika ir elektrotechnika“ organizacinio komiteto narė, http://www2.el.vgtu.lt/konferencijos.
  2. 8-osios tarptautinės konferencijos MSM 2012 „Mechatronic systems and materials“ (Mechatroninės sistemos ir medžiagos) organizacinio komiteto narys; www.msm2012.pb.edu.pl/.
  3. R. Rinkevičienė. XXII Tarptautinės konferencijos „Elektromagnetiniai trukdžiai“ EMD’2012 programos ir leidybinio komiteto narė; EMD‘2012: www.we.pb.edu.pl/.