<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.17.678-685</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-363</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРИКЛАДНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>APPLICATION CONTROL SYSTEM</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение параметров релейного регулятора системы термостабилизации оптико-электронной аппаратуры, используемой при пониженных температурах окружающей среды</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Determination of the Relay Controller Parameters for the Optoelectronic Thermal Stabilization System Operating at Low Ambient Temperatures</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Аракчеев</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Arakcheev</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">arpv2002@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Безделов</surname><given-names>В. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bezdelov</surname><given-names>V. L.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">balery_wr@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бурый</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Buryi</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">buryi@bmstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>10</issue><fpage>678</fpage><lpage>685</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/363">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/363</self-uri><abstract><p>Рассмотрены особенности построения системы термостабилизации оптико-электронной аппаратуры (ОЭА) с релейным регулятором, обеспечивающей функционирование ОЭА при пониженных температурах в условиях ограничения пространственных градиентов температур элементов ее конструкции. Изложена методика определения параметров регулятора, основанная на экспериментальном определении параметров электротепловых моделей ОЭА и последующей коррекции математических моделей, обеспечивающих уменьшение локальных ошибок аппроксимации температурных зависимостей. Экспериментально подтверждено, что определение параметров релейного регулятора в результате применения методов векторной оптимизации и анализа полученных результатов на основе множества Парето позволяет реализовать систему термостабилизации, обеспечивающую минимальное время прогрева ОЭА при выполнении всех заданных ограничений по градиентам температур конструкции ОЭА и минимальном числе включений нагревателя.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This paper presents an approach to the design of a thermal stabilization system for the optoelectronic equipment (OEE) operating at low ambient temperatures and based on a relay controller. The main goal of the design procedure is minimization of the amount of the warm-up time tw and the number of heater switchings. The constraints applied to the spatial gradients of the design elements should be taken into account in order to limit deformation of the OEE design. Since these constraints are applied only to the system state variables, the controller parameters' constraints cannot be explicitly formulated. We use the electro-thermal model for the object control in the design procedure. This model describes adequately the energy balance of the thermal processes and thermal responses TaO), TB(t) in points A, B of the OEE design. Model approximation error is critical for the controller, which uses differential signal TA^(t) = Ta(0 - T](t) to fulfill the condition tw - min. Experiments with physical models show that this error can be significantly decreased by introduction of additional poles of the transfer function. Pareto optimal relay controller parameters are determined as a result of solving the vector optimization problem, which minimizes the amount of OEE warm-up time and the number of the heater switchings. Experiments confirm the compliance of all the constraints applied to the temperature gradients of OEE design elements. The proposed technique was used for designing of the thermal stabilization system for a diode-pumped solid-state laser.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>оптика</kwd><kwd>аппаратура</kwd><kwd>термостабилизация</kwd><kwd>физическая модель</kwd><kwd>релейный регулятор</kwd><kwd>множество Парето</kwd><kwd>optics</kwd><kwd>equipment</kwd><kwd>thermal stabilization</kwd><kwd>physical model</kwd><kwd>relay controller</kwd><kwd>Pareto optimality</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дубиновский А. М., Панков Э. Д. Стендовые испытания и регулировка оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1986. 152 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дубиновский А. М., Панков Э. Д. Стендовые испытания и регулировка оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1986. 152 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Optoelectronic devices: Advanced Simulation and Analysis / Ed. J. Piprek. USA: Springer, 2005. 452 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Optoelectronic devices: Advanced Simulation and Analysis / Ed. J. Piprek. USA: Springer, 2005. 452 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Optomechanical Engineering Handbook / Ed. A. Ahmad. Boca Raton: CRC Press LLC, 1999. 416 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Optomechanical Engineering Handbook / Ed. A. Ahmad. Boca Raton: CRC Press LLC, 1999. 416 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983. 392 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983. 392 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьмин М. П. Электрическое моделирование нестационарных процессов теплообмена. М.: Энергия, 1974. 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьмин М. П. Электрическое моделирование нестационарных процессов теплообмена. М.: Энергия, 1974. 416 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. 255 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. 255 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Твердотельный лазер с полупроводниковой накачкой. Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана [Офиц. сайт]. URL: http://llis.bmstu.ru/Твердотель-ный_лазер_с_полупроводниковой_накачкой (дата обращения: 25.12.2015).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Твердотельный лазер с полупроводниковой накачкой. Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана [Офиц. сайт]. URL: http://llis.bmstu.ru/Твердотель-ный_лазер_с_полупроводниковой_накачкой (дата обращения: 25.12.2015).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
