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МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАУКОВІ ПРАЦІ ДОНЕЦЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ Серія: “Електротехніка і енергетика” Всеукраїнський науковий збірник Заснований у червні 2003 Виходить 2 рази на рік 2(15)’2013 Донецьк 2013

Электротехника и энергетика

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DESCRIPTION

В сборнике трудов опубликованы научные статьи сотрудников электротехнического факультета ДонНТУ и других факультетов и университетов, которые являются научными партнерами электротехнического факультета. В них приведены результаты научных исследований и разработок по вопросам электротехники и энергетики.

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  • :

    2003

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    2(15)2013

    2013

  • 621.3 + 620.2 ( 3 19 2013)

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    , . : 7373 03.06.2003. , ( 1-05/8 22 2010 ., 2, 2011 .). ISSN 2074-2630 , 2013

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    27

    Borysenko V., Henaff P., Alayli Y., Monacelli E., Khomenko V., Melnyk A., Grebchenko M., Levshov O., Tolochko O. COOPERATION PEDAGOGIQUE ET SCIENTIFIQUE ENTRE LES UNIVERSITES FRANAISES DE CERGY-PONTOISE ET DE VERSAILLES ET DE lUNIVERSITE NATIONALE TECHNIQUE DE DONETSK

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    304

    .. 330

  • 5

    CONTENTS Page O. Agamalov. EXCITATION CONTROL OF THE SYNCHRONOUS MACHINES BY TERMINAL VOLTAGE PHASOR ................

    7

    V. Ambroz, M. Bazylevych, N. Magurchak, I. Sabadash. POWER DISSIPATED BY VOLTAGE TRANSFORMER DURING SINGLE-PHASE GROUND FAULT .

    13

    Ye. Bardyk. RISK ASSESSMENT OF HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKER FAILURE WITH TAKING INTO ACCOUNT THE LEVEL OF RESOURCE RECOVERY .

    19

    Ye. Bondarenko. UKRAINE STANDARD-LEGAL ENFORCEMENT PROBLEMS ON AN ELECTRIC SAFETY ........................

    27

    V. Borysenko, P. Henaff, Y. Alayli, E. Monacelli, V. Khomenko, A. Melnyk, M. Grebchenko, O. Levshov, O. Tolochko. SCIENTIFIC AND PEDAGOGICAL COOPERATION BETWEEN FRENCH UNIVERSITIES OF SERGY-PONTOISE AND VERSAILLES AND DONETSK NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY

    33 . Burykin, J. Malogulko. OPTIMIZATION OF LOCAL POWER SYSTEMS WITH RENEWABLE ENERGY SOURCES

    42

    Y. Varetsky, R. Pavlyshyn, I. Taran. DAMPING FILTER TRANSIENT CHARACTERISTICS WITHIN ARC FURNACE SUPPLY SYSTEM

    47

    D. Vinnychenko, N. Nazarova, I. Vinnychenko, Y. Adamchuk. OVERCURRENT PROTECTION ELECTRICAL COMPLEX IN HIGH VOLTAGE PULSE CURRENT GENERATORS .

    54

    V. Volkov. OPTIMIZATION OF MAGNETIZATION AND DEMAGNETIZATION OF VARIABLE FREQUENCY INDUCTION MOTOR .....

    59

    F. Govorov, T. Romanova, O. Korol, E. Govorova. DYNAMIC COLOR LIGHTING SYSTEM CONTROL CENTERS OF POWER .

    67

    F. Govorov, O. Fesenko. IMPROVING RELIABILITY OF ELECTRICAL WORK LOW-VOLTAGE APPARATUS PROTECTION AND CONTROL .

    73

    N. Grebchenko, A. Kozhukhar, O. Demchenko. PROTECTION AGAINST SHORT-CIRCUITS IN NETWORKS WITH CABLES WITH XLPE INSULATION ..

    78

    O. Gryb, R. Zhdanov, D. Gapon, A. Zuev. POWER QUALITY AND CONSUMPTION ESTIMATION METHOD ...

    83

    Jasim J. M. Jasim, B. Nevzlin, . Syrtsov, D. Polovinka. IMPROVEMENT OF THE METHOD MOISTURE CONTROL OF OIL AND INSULATION OF POWER TRANSFORMERS .

    88

    O. Dovgalyuk. MATHEMATICAL MODEL OF MULTILEVEL AUTOMATED ACCOUNTING SYSTEM OF ELECTRICAL ENERGY ....

    93

    I. Zhuk, A. Rubanenko. IMPROVEMENT OF METHODS FOR ISOLATION CONTROL OF DC NETWORKS ..

    99

    S. Zhukov, A. Vazhinsky. USE THE AREA-BASED METHOD FOR PARAMETERS IDENTIFICATION OF THE WEIGHT DOSING COMPLEX ....

    103

    V. Zinovkin, V. Mirnyi. SIMULATION CONDITIONS FOR CONVERGENCE OF THE OPTIMIZATION OF THE FUNCTIONAL MULTI-PARAMETER PROCESS ..

    107

    Yu. Zubiuk, I. Trach. COMBINED ALGORITHM FOR CAPACITOR BANKS CHOICE IN RADIAL NETWORKS ..

    112

    D. Kalyuzhniy. DEFINITION OF LAYOUT OF THE POWER METER WITH DEPENDENT CURRENT CIRCUITS .....

    116

    . Kovaliov, . Lekhtman. RELIABILITY OF COMPLEX STRUCTURE NONREDUCING SYSTEMS WITH TWO TYPES OF FAILURE OF THE SECURITY ELEMENT ..

    121

    O. Kovaliov, Ye. Chornous. ABOUT "FLOATED" REFERENCE INTERVALS DURING DETECTION THE PHASE WITH LEAK ...

    129

    V. Kulik, S. Vishnevskiy, V. Kirichenko. MODELLING OF INHOMOGENEITY OF ELECTRIC SYSTEMS WITH LONG-DISTANCE POWER TRANSMISSIONS IN OPTIMUM CONTROL PROBLEMS THEIR REGIMES

    133 E. Kourennyi, . Bulgakov, . Lyuty. PROBABILISTIC MODELING OF THE QUOTIENT NORMALLY DISTRIBUTED ELECTRICAL POWER PARAMETERS ..

    137

    V. Kutin, O. Rubanenko, S. Mysenko. OPTIMIZATION OF PARAMETERS OF HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKERS SPEED PERFORMANCE CONTROL DEVICE ....

    141

    V. Kutin, A. Shpachuk. INVESTIGATION OF THE TECHNICAL CONDITION OF STATOR WINDING INSULATION OF THE SYNCHRONOUS GENERATOR DURING ITS OPERATION ..

    147

    M. Kutina. EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF THE USE OF LOCATION METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE DAMAGE IN THE NETWORKS OF 6-35 KV ..

    152

    O. Levshov, A.Korotkov, I. Zabara. CONTROL SYSTEM OF POWER CONSUMPTION AND COMFORT IN MULTI-ZONE BUILDING ..

    156

  • 6

    P. Lezhnyuk, V. Kulik, V. Teptya. FORMING OF THE POWER PLANTS PRICE REQUESTS AND INCREASING EFFICIENCY OF THE BALANCING MARKET ..

    162

    V. Lysenko. EXPERIMENTAL RESEARCH OF ZERO SEQUENCE VOLTAGE OF THE DISTRIBUTION NETWORK IN FREQUENCY DOMAIN ...

    168

    O. Lozynskyy, Y. Paranchuk, A. Matsyhin. STUDY OF ARC FURNACE ARCS POWER REGULATOR WITH MODEL REFERENCE CONTROLLER NEURAL CONTROLLER .

    172

    S. Lutay, V. Kolomiyets, B. Kobyliansky. DIRECT DIGITAL CONTROL SYSTEM OF TRACING STEERING ELECTRIC DRIVE OF SELF-CONTROLLED OBJECTS.

    177

    V. Moroz, P. Bolkot, K. Snitkov, B. Kharchyshyn. PERMANENT MAGNETS LINEAR MOTOR AS THE CONTROLLED OBJECT .....

    182

    T. Nikitina, V. Kolomiyets, M. Tatarchenko. EXPERIMENTAL RESEARCH OF ANISOTROPIC ROBUST SPEED CONTROLLER EFFICIENCY IN TWO-MASS ELECTROMECHANICAL SYSTEM ..

    186

    . Niiforov, M. Smirnova. DESCRIPTION OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATICS DEVICES BASED ON STRUCTURAL INFORMATION METHOD

    191

    Yu. Razumniy, V. Zaika, V. Prokuda. FORMATION OF THE COAL FLOW CHARACTERISTICS OF TRANSPORT CONVEYOR ACCORDING TO FREIGHT TRAFFIC MODELING OF PRODUCTION FACES ....

    201 A. Ribalkn, V. Nagay HOICE OF LOAD OF CURRENT TRANSFORMERS AT USE OF MICROPROCESSOR DEVICES OF RELAY PROTECTION ....

    207

    A. Savitsky. NEW SERIES OF MICROCONTROLLER PROTECTION DEVICES FOR PROTECTION FROM GROUND LEAKS CURRENTS IN MINE DISTRIBUTIVE POWER SUPPLIES WITH VOLTAGE UP TO 1200 V

    211

    V. Sivokobylenko, S. Tkachenko, S. Derkachev. MICROPROCESSOR FAST-ACTING ATS FOR POWER SUPPLY SYSTEMS WITH ASYNCHRONOUS MOTORS

    217

    O. Sinchuk, D. Shokarev, S. Vypanasenko. THE STRUCTURE AND METHOD OF DRIVE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MINE CONTACT BATTERY ELECTRIC LOCOMOTIVES CONTROL

    223

    Yu. Sirotin. PULSED AND UNBALANCED MODES OF THREE-PHASE THREE-WIRE SYSTEM. PULSED AND UNBALANCED MODES OF THREE-PHASE THREE-WIRE SYSTEM ....

    227

    . Skrypnyk, V. Konoval. DFIG WIND TURBINE MATHEMATICAL MODEL FOR POWER SYSTEMS STABILITY ANALYSIS ....

    234

    O. Tolochko, G. Chekavskyy, I. Zhurov. ADAPTIVE STATE OBSERVER FOR ONLINE IDENTIFICATION OF ROTOR FLUX LINKAGE VECTOR AND INDUCTION MOTOR WINDINGS RESISTANCES ..

    241 T. Khalil, A. Gorpinich. OPTIMIZATION OF CONDUCTOR SIZES IN A REAL MULTIBRANCH DISTRIBUTION NETWORK FOR ENERGY LOSSES REDUCTION ..

    247

    M. Cheremisin, S. Popov, O. Savchenko, K. Shkuro, O. Parkhomenko. EFFICIENCY OF MONITORING OF OVERHEAD POWER LINES IN ICE-STORM REGIONS.

    254

    V. Chernikov. STABILIZATION OF OUTPUT POWER OF WIND GENERATOR ON THE BASIS OF INDUCTION GENERATOR BY MEANS OF CONTROL SYSTEM

    258

    V. Shevchenko, S. Lutay. THE ROLE OF CRISES IN THE DYNAMIC DEVELOPMENT OF WORLD ENERGY AND THE THEORY OF CYCLIC DEVELOPMENT ....

    266

    R. Shuklin, A. Zakharov, L. Kazymirskaya. DEVELOPMENT OF HARDWARE AND SOFTWARE TO IMPLEMENT AND MONITOR THE LOAD DISPATCH SCHEDULE OF UGLEGORSKAYA POWER PLANT IN ACCORDANCE WITH RULES OF THE STATE ENTERPRISE "ENERGY MARKET" ..

    273 . Schur, Y. Biletskyi. ENERGY-SHAPING OPTIMAL CONTROL OF ELECTRIC WIND TURBINE WITH PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS GENERATOR ..

    280

    V. Yagup, K. Yagup. TO ANALYTICAL EVALUATION OF SYMMETRIZATING CAPACITORS .. 287 I. Yakovlev, I. Nazarenko. INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS DURING HEATING HIGH PITCH ...

    291

    O. Yandulskyy, A. Marchenko, O. Khomenko, V. Matseyko. OPTIMIZATION OF PARAMETERS IN THE SYSTEM CONTROLLER FOR AUTOMATIC CONTROL OF FREQUENCY AND ACTIVE POWER IN THE PS OF UKRAINE ..

    294 O. Yandulskyy, V. Matseyko. MODELLING AND ANALYSIS OF THE IMPACT OF A THYRISTOR CONTROLLED SERIES CAPACITOR AT POWER SYSTEM QUALITY ...

    299

    O. Iaremov, M. Ostroverkhov. THE ONE-DIMENSIONAL MODEL OF LINEAR INDUCTION MOTOR ANALYSIS USING FIELD THEORY APPROACH ....

    303

    A. Yatseyko, K. Kozak, O. Horoshko. THE RESEARCH OF INFLUENCE OF NEUTRAL CONDUCTOR WORKING CONDITIONS OF ELECTRICAL NETWORK 35KV ON THE LEVEL OF ARC OVERVOLTAGE .

    308 INFORMATION ABOUT THE AUTHORS.. 313

  • ISSN 2074-2630 . : 2(15) 2013

    7

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  • ISSN 2074-2630 . : 2(15) 2013

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  • ISSN 2074-2630 . : 2(15) 2013

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  • ISSN 2074-2630 . : 2(15) 2013

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  • ISSN 2074-2630 . : 2(15) 2013

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    1. Kundur P. Power System Stability and Control / P. Kundur. New York: McGraw-Hill, 1994. 1176 p. 2. IEEE Std3.421.5-2005. IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability

    Studies, 2005. 85 p. 3. . . : / . . , . .

    .: . , 1997. 352.: . 4. Poularikas A. D. The Transforms and Applications Handbook: Second Edition / A. D. Poularikas. CRC Press,

    2000, 1335 p. 5. Kreutz-Delgado K. The complex gradient operator and the CR-calculus / K. Kreutz-Delgado // VERSION UCSD-

    ECE275CG-S2009v1.0, 2009. 74 p. : http://arxiv.org/pdf/0906.4835.pdf. 6. Remmert R. Theory of Complex Functions / R. Remmert. Springer-Verlag, 1991. 453 p. 7. Agamalov O. N. AVR/PSS Structure by Terminal Voltage Phasor / O. N. Agamalov // AASRI Procedia Published

    by Elsevier B. V. selection and/or peer review under responsibility of American Applied Science Research Institute. 2012. Vol. 2. p. 2-7.

    8. SimPowerSystems for use with Simulink. Users guide. Version 4. 2005. 1110 p.

    REFERENCES

    1. Kundur P. Power System Stability and Control. New York: McGraw-Hill, 1994. 1176 p. 2. IEEE Std3.421.5-2005. IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability

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    . . , . () . , , , . : , , , . , , . : , , , , , , , . O. AGAMALOV Tashlyk Pump Storage Power Plant Excitation Control of the Synchronous Machines by Terminal Voltage Phasor. In paper the new structure of the automatic voltage regulator (AVR) and power system stabilizer (PSS) of the synchronous machines is considered. It is known, that the primary goal, that solved AVR are maintenance of a terminal voltage of the synchronous machine according to the reference. For PSS the goal is mitigation the electromechanical oscillations of the synchronous machine at various disturbances. For these purposes as inputs of AVR and PSS the set of state variables of the synchronous machine is used: terminal voltage, armature current, frequency, speed, power, etc. In proposed excitation controller as input used only the phasor of terminal voltage of the synchronous machine. In fact, the proposed controller (7) is proportional (P-controller), gain of it is depended by deviation the phase delay or deviation of the rotor angle in transients. That provides it high adaptive and robust properties. Excitation control system by terminal voltage phasor of the synchronous machine provides control of it electromagnetic and electromechanical states, and allows us to natural way coordinate the AVR/PSS tasks. The key feature of offered excitation controller is use only the phasor terminal voltage for the decision of all above-stated problems, that considerably reduces influence of noises and disturbances, simplifies its design and operation. Key words: terminal voltage phasor, AVR, control by terminal voltage magnitude, damping by rotor electromechanical oscillation, stability, Wirtinger derivative, anti-gradient, complex argument error function.

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    V. AMBROZ, M. BAZYLEVYCH, N. MAGURCHAK, I. SABADASH National university Lvivska polytechnika Power Dissipated by Voltage Transformer During Single-Phase Ground Fault. The processes associated with scattering active power voltage transformer for single phase earth fault. Established its distribution in the windings, the influence of different factors and types of faults on the characteristics of power dissipation. In normal operational mode scattering power winding higher and lower voltage is low and depends on the load.. In steady-state mode single phase ground fault power transformer windings scattering depends on the current single phase ground fault, but depends on the load. In steady-state mode single phase ground fault power, which scatter winding side higher voltage is much larger than that dissipate low voltage winding and "unlock triangle." For single arc fault to earth scattered power is ten times higher than normal. For all this power transformer has the form of wave packets, the intensity of which quickly fades. The biggest impact on the value of dissipated power parameters have higher voltage windings and magnetic core magnetization curve. It is anticipated that the regime arc fault the ground is particularly dangerous for TN because there is a large selection of energy in the windings for each penetration and subsequent recovery isolation. To safeguard damaging voltage transformer for arc fault should be turned off from joining single phase ground fault or voltage transformer. Key words: single-phase ground fault, supply with non-grounded neutral, voltage transformer, ferrorezonans processes.

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    .. " "

    . , ', . t. :, , , , ,,. E. BARDIK National Technical University of Ukraine Kyiv Polytechnic Institute Risk Assessment of High-Voltage Circuit Breaker Failure with Taking into Account the Level Of Resource Recovery. The reliability problem analysis of power supply in modern power systems is presented in the article. The importance for power supply systems of ensuring reliable operation of high-voltage switches and development of mathematical models of an assessment of their technical condition and definition of probability of refusal on time interval is established. On the basis of the analysis of existing mathematical models of a technical condition complex assessment, the general worked resource of power supply system electrical equipment, practice of operation, the need of accounting of the after-repair resource renewal level in models of refusals. The approach, based on using hierarchical structure charts and models, is proposed to evaluate the integral indicator of resource recovery after repair of functional units and electrical unit in general. It is established that quantitative indicators of resource efficiency after repair of electrical equipment should be appointed by expert methods using fuzzy sets theory. The hierarchical block diagram and fuzzy mathematical model for the assessment of after-repair resource recovery level of electrical equipment, based on the aggregation of quality restoration of individual elements and functional components and technical parameters of the object, determined in after repair tests and measurements, is proposed in the article. The block diagram of fuzzy logic and the corresponding mathematical model is designed to determine the after-repair resource recovery level of air circuit breaker. The after-repair life resources of individual functional units (pneumatic system, arc quenching device control cabinet and drive) of air circuit breaker are defined, based on the results after-repair measurements and tests. The methodology of modifications of failure probability distribution of the general number of circuit breakers of certain type, taking into account the worked resource of circuit breaker at the moment of observation and the level of after-repair resource recovery level. It is obtained the assessment of failure probability of BBH -22-2000/25 air circuit breaker at the time interval with a given technical state at the moment of observation without considering and taking into account after-repair resource capacity. Keywords: electrical equipment, technical condition, resource, fuzzy logic, after-repair recovery, failure, probability.

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    621.31:006.034 .. (. . , .)

    [email protected]

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    . . 2013

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    . , , , , , . 12.0.001-82 . , , . 12.0.001-82 . .

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    12.1.009-76 12.0.003-74 . . 12.0.003-74 , , , . 12.0.003-74 .

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    12.038-82, , 64 60479 [15,16]. - , . 1,0 12.1.038-82 .

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    (5) U I 1000 1000 , 1000 50 (. 1 . 2, ) [10, 16].

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    1 , 12.1.038-82

    12.1.038-82, t, ( )

    0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,0

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    50

    ,U B 550 340 160 135 120 105 95 85 75 70 60 20 ,I 650 400 190 160 140 125 105 90 75 65 50 6

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    t, 0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1-12 ,U B 560 450 225 150 128 105 100 86 75 67 60 20

    ,I 8 8 8 8 7 7 6 6 6 6 6 1,5

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    2 , 12.1.038-82

    12.1.038-82, t, ( )

    0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,0

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    50

    ,U B 220 200 100 70 55 50 40 35 30 27 25 12 ,I 220 200 100 70 55 50 40 35 30 27 25 2

    , t, ( )

    t, 0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1-12 ,U B 220 200 100 67 60 48 40 35 30 27 24 15

    ,I 20 18 18 18 15 15 15 15 15 15 15 2

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    . .

    . . . : , , , , , , , , . Y. BONDARENKO State Institution of Higher Education Vinnitsa National Technical University Ukraine Standard-Legal Enforcement Problems on an Electric Safety. The problem of an electro traumatism and an urgency of its decision are considered in this article. It is noticed that exploitation of electro installations is potentially dangerous because it is connected with different processes, which in its turn are connected with the use (generation, transportation, storage and transformation) of electrical energy which is accumulated in on a person equipment, human body and environment. Uncontrollable energy action in certain conditions is accompanied by undesirable event called electro trauma. Presence of three standards systems of labour protection in Ukraine, (each of them has its own standards which concerns electro security) and also branch standard documents complicate the work of standards users. Basic for all system electro security standards on determining of permissible currents, pressure of touch and duration of their action and also those standards which guarantee the occupational safety in electric field of industrial frequency do not consider the parameters of a concrete person, the interrelation with energy quantity, absorber by its body and do not reflect the probabilistic character of electro traumas. In order to reduce the risk of electro traumatism in operating electro installations different offers concerning regulating and perfection of operating electro security standards are developed. Definitions of basic terms of electro security taking into account systematics analysis theory and risk are giver. Formation of unique transparent system of standards on electro security according to principles of occupational safety standards Occupational safety standards system. Basic principles and taking in account the interrelation of maximum permissible parameters of electrical actions on a person with permissible electrical energy of industrial frequency and parameters of a concrete person are suggested. Different methods for the defining of permissible parameters in electro security standards and recommendations for choice of their values are offered. Recommendations about modification of basic operating standards of electro security in Ukraine are stated. Key words: standardization, electric energy, electric safety, risk, maximum permissible levels of pic-up of currents, maximum permissible levels of pic-up voltages, electric field, electro installation.

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    001.38, 62-83 V. BORYSENKO1(. . , .), P. HENAFF2(- . , .), Y. ALAYLI3 (- . , .), E. MONACELLI3 (- . , .),

    V. KHOMENKO1,3, A. MELNYK1,2, M. GREBCHENKO1 (- . , .), O. LEVSHOV1 (. . , .), O. TOLOCHKO1 (- . , .)

    1Universit Nationale Technique de Donetsk, Ukraine 2Universit de Cergy-Pontoise, France

    3Universit de Versailles St. Quentin-en-Yvelines, France [email protected]

    COOPERATION PEDAGOGIQUE ET SCIENTIFIQUE ENTRE LES

    UNIVERSITES FRANAISES DE CERGY-PONTOISE ET DE VERSAILLES ET DE lUNIVERSITE NATIONALE TECHNIQUE DE DONETSK

    La coopration internationale entre lUniversit Nationale Technique de Donetsk, Ukraine, presente par son dpartement lectrotechnique et les deux universits Franaises de Cergy-Pontoise et de Versalles St. Quentin-en-Yvelines est considre. Cette coopration scientifique et denseignement est oriente, principalement, vers lamlioration de la qualit de prparation des spcialistes et laugmantation de leurs valeurs sur le march de travil de la rgion de Donetsk, hautement industrialise.

    Mots cls: coopration internationale scientifique et denseignement, Universit Nationale Technique de Donetsk, Universit de Cergy-Pontoise, Universit de Versailles de Versailles St. Quentin-en-Yvelines, masters en partenariat franco-ukrainien, programme de recherche Dnipro, commande hybride, commande adaptative, fauteuil roulant, robot mobile, retour tactile, robot lectromcanique, bras robotis, dtection optique des objets en mouvement.

    tat de la question. l'heure actuelle, les accords de coopration entre l`UNTD et l'Universit de Versailles (Laboratoire LISV), l`UNTD et l'Universit de Cergy-Pontoise (Laboratoire ETIS) sont dj signs. La collaboration se compose d'un ensemble de projets lis. Le projet de Masters en partenariat franco-ukrainien (ci-aprs, "MASTER") a t initi en 2010 par les ministres franais de l'enseignement suprieur et de la recherche et des affaires trangres et europennes d'une part, le ministre ukrainien de l'ducation et de la science d'autre part pour le renforcement des partenariats entre tablissements franais et ukrainiens d'enseignement suprieur est une contribution importante la construction de l'espace europen de l'enseignement suprieur (EEES) et l'intgration de l'Ukraine au sein de cet espace. On a termin le travail et a present un rapport final sur le Programme de recherche Dnipro (M/428-2011). Dnipro est le Partenariat Hubert Curien (PHC) franco-ukrainien a t mis en uvre en Ukraine par lAgence dEtat pour la science, linnovation et linformatisation dUkraine et en France par les ministres des Affaires trangres et de l'Enseignement suprieur et de la Recherche.

    La mise en uvre des programmes. Le programme "MASTER" a t prvu pour une dure de deux annes scolaires: la premire anne - 2011/2012, la deuxime - 2012/2013. Avant le dbut des travaux sur le programme "MASTER" un travail prparatoire a t prcd pour l'harmonisation des programmes d'tudes [8] et l`emploi de temps des cours du ct franais pour les tudiants - lectromcaniciens l`UNTD en rgime on-line. La slection des tudiants lectromcaniciens pour la participation au programme "MASTER" sest passe assez vite, car les exigences aux participants taient connues bien l'avance et ils avaient besoin d'avoir un bon niveau de formation linguistique et, bien sr, professionnelle.

    Nous avons slectionn six personnes, parmi eux quatre lectromcaniciens du groupe EAPUfm-11 (V. Dolmatov, M. Zaitsev, D. Ipanov, A. Nikitin), et deux tudiantes du groupe ESEfm-11 (A. Pugach, E. Snegina). Ces tudiants ont eu la meilleure nte moyenne, et donc ils n'ont pas eu des problmes avec l'inscription au master dans la liste gnrale des candidats.

    Les cours pour les tudiants taient lus en mode on-line par des professeurs franais selon l'accord avec nous sur l`emploi de temps. Il convient de noter que les premiers cours ont t assez difficiles comprendre pour nos tudiants. En raison du fait que les cours ont t enregistrs, la comprhension de la matire est venue aprs la deuxime ou troisime lecture. Paralllement l'enseignement des tudiants on a rsolu les problmes de leurs stages en juin-juillet 2012. La partie franaise a propos de diviser toute la priode de formation en deux tapes: la premire pour prendre connaissance de l`histoire et de culture da la France, la seconde pour effectuer des recherches sur un sujet convenu.

    Pour la premire tape en France, nous avons invit le professeur de franais de l`UNTD Mme Natalie Kamozina, et du ct franais, son tour, on a dlgu Mme Nadine Courcou travailler avec un groupe.

    Une tape importante dans la mise en uvre du programme c`tait la scurit financire. Le ministre de l'ducation et de la Sciences d'Ukraine a allou chacun de nos tudiants 1700 EURO. Comme toujours, l'argent est venu la fin de l'anne, et seulement grce la direction de l`UNTD, il a t introduit sur les comptes des tudiants. Avec la Borysenko V., Henaff P., Alayli Y., Monacelli E., Khomenko V., Melnyk A., Grebchenko M., Levshov O., Tolochko O., 2013

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    rception de financement et de conciliation du plan de travail les tudiants ont termin l'aspect formel de la prparation du stage en France. Ctait difficile de russir les examens des professeurs franais. Sur cela il faut s`arreter plus en dtail et, surtout, nous dcrivons le systme d'valuation actuelle. Le systme ukrainien implique des estimations de l'ordre de 2-5; celui de ESTS a dans sa gamme - A, B, C, D, E, F; Le systme franais value les rsultats aux points, la gamme - 0-20. On croit que la premire nte positive est gale aux 10 points. En estimant l'exprience des examinateurs franais on peut dire, que 18-20 points, on ne donnent pas pratiquement. 17 points sont galement extrmement rares. Cela dit qu il est trs difficile d'tablir la parit entre l'chelle de notation ukrainienne et franaises. On peut faire en conclusion que l'valuation des connaissances des tudiants par professeurs franais est rigide.

    Chacun des six candidats pour la participation au programme MASTER - chercheur prpar des documents pour la rception un "certificat de scolarit" et a prcis le thme du travail du matre.

    On a propos aux tudiants des sujets suivants des travaux de recherche dans le cadre du programe MASTER - Ganna Pugash. L'amlioration des algoritmes de contrle du mouvement d'une bille sur une peau incline et

    motorise par retour sensoriel tactile partir d`une peau artificielle [4]; - Ievgeniia Sniegina. L`Amlioration du contrle de la compliance des robots lectromcaniques cinmatique

    complexe [7]; - Artur Nikitin. Commander par un bras robotis l`aide d`une dtection optique des objets en mouvement; - Vladimir Dolmatov. Commande hybride par le fauteuil roulant au systme '"homme-fauteuil; - Milan Zaitsev. Commande par le robot mobile sur la base de vido-information de l'environnement; - Dmitry Ipanov. Commande adaptative par d'entranement du fauteuil lors de la compensation et la simplification

    d`action de la troisime personne. Comme on peut le voir, les sujets de travaux sont trs varis et ncessitent la disponibilit des objets robotiss et des

    fauteuils roulants pour la recherche. Les laboratoires de 8.105, 8.105A possdent un certain nombre de robots et des fauteuils prpars et produits pour la recherche.

    On a planifi tudier les questions lies avec un appareil de peau artificielle dans le laboratoire ETIS (Cergy-Pontoise). En qualit de l'objet de recherche dans le travail on a pris le modle informatique du systme adopt par la "bascule et la bille," Le but tait de crer des modles reflectant les proprits dynamiques du systme sur la base de ses paramtres constructifs. Lexemple du systme "bascule et la bille" dans Webots et la stabilisation de la bille avec les paramtres optimaux d`ajustage est donne sur la Fig. 1.

    La peau artificielle peut tre largement utilise dans les systmes de contrle automatique, lors de la cration de modles de systmes rels, les dispositifs de handicaps et les autres.

    ) )

    Figure 1 - Systme de "bascule-bille" (a), dplacement de la bille par rapport au centre du bascule (b) Un large spectre de questions se pose au sujet de l'interaction entre l'homme et le robot, qui est rcemment consider

    comme un appendice du systme lectromcanique ou bien d`un complexe, mais comme un homme associ ou adjoint. Le dernier pose au premier plan des questions sur les conditions selon lesquelles le contact d`un homme et le robot est possible, mais la nature de l'interaction attire galement l'attention sur la nature de l'interaction - de type humain, rythmique, avec une certaine rptition.

    On a choisi le bras du robot lectromcanique "Katana 450" comme un objet d'tude des recherches pour laction reciproque avec la personne. Sur la base du robot on rsout les problmes de l'amlioration du systme de contrle par le mouvement grce un contrleur, qui est cr sur le principe de la similitude biologique aux mmes systmes neuronaux analogique des tres vivants, ce qui permet d`augmenter la capacit d'adaptation du systme la variation des paramtres et des conditions d'exploitation.

    Le contrleur biosimilaire cre des mouvements rythmiques, Fig. 2, a t tudi sur un modle mathmatique (le paquet MATLAB / Simulink, C (C + +), puis on a compar le processus d'adaptation de l'amplitude du potentiel de membrane de la cellule de modle l'amplitude du signal mathmatique et le mme signal harmonique rl reu partir du capteur d'acclration (Fig. 3a et b) .

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    Figure 2 Contrleur biosimilaires des mouvements rythmiques: RG gnrateur de rythme; PF patterne formateur

    motif, MN motoneurone; ES ekstensor (muscles extenseurs); FS flchisseur (muscle de flechissure); LR rgle d'apprentissage

    a) )

    Figure 3 Les rsultats d'adaptation du potentielde la membrane du modle de la cellule aux paramtres d`interaction rythmique entre le robot et la personne (Ve tension de la membrane du neurone, qui est adapt; Afeet sigseles paramtres chimiques du modle de neurone, qui est responsable de l'amplitude et de la frquence; Iinj - un

    signal de rfrence auquel le systeme va s'apprendre) Les recherche ont montr que lors de l'adaptation du potentiel de la membrane du modle de la cellule la frquence

    et l'amplitude des vibrations du signal rel la dernire est possible dans toute la gamme des paramtres d'interaction. Tout le monde sait que dans la production moderne et la vie les robots participent de plus en plus. Et, tout d'abord il

    s'agit des robots anthropomorphes lorsque cela est ncessaire pour valuer l'environnement, la nature du mouvement, les particularits de synchronisation ... Nous recevons la plus grande quantit d'informations grce la vision, voil pourquoi l`quipements du robot manipulateur katana par les dispositifs de surveillance visuelle aidera rsoudre tel problme que l`observissment sur l'objet en particularit, le suivi du mouvement humain.

    plate-forme exprimentale

    Dtermination du flux optique

    o E - l'intensit du pixel, u, - vecteurs de vitesse.

    La recherche a permis d'estimer le degr de contrle par un bras robotis l`aide d`une dtection optique des objets en mouvement. On a obtenu des rsultats authentiques de suivi sur l'objet pour un degr de libert, pour le systme de suivre pour la stabilisation sur la base d'un flux optique hirarchique, pour le systme de suivi avec le contrle de la

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    force. Le schma fonctionnel avec contrle de la force, Fig. 4., ce qui permet de prendre en compte la dynamique du mouvement biosimilaire du robot manipulateur lors du travail prochain avec l'homme et, aprs l`apprentissage du rseau de neurones simule le mouvement de la main.

    Les graphiques du changement de flux optique et le devoir sur la vitesse du robot sont prsents sur la Fig. 5. Dans le cas de robot mobile Koala et de la prsence son bord de vido camra l`algorithme du systme de la

    commande est bas sur des donnes du flux optique courant. Le flux optique cest le champ de dplacement visuel, ce qui permet d`expliquer la diffrence dans la srie d'images, qui sont exprimes sous la forme du dplacement des points d'image.

    Figure 4 Schma de fonctionnement avec le contrle de la force

    Figure 5 Le flux optique et le devoir sur la vitesse du robot

    Du dernier graphique il est vident la dpendance de devoir sur la vitesse de la valeur du flux optique

    0tI

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    xI

    x =+

    +

    0III tyx =++ o, xI , yI et tI - les drivs de l'espace-temps de l'image, u, la vitesse horizontal et vertical de flux optique,

    1v et 2v - x et y les composantes de la vitesse du flux optique avec l'intensit ( ).x,y,tI Ainsi, le pixel d`image la position .,, tyx d'une intensit ( ).x,y,tI une squence sera dplac

    sur tex ety , . Lexemple de la prsentation de flux optique en vue de vecteurs est donn la Fig. 7.

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    Figure 7 Exemple de la prsentationdu flux optique en vue des vecteurs

    Le calcul du flux optique est ralis sur la mthode de Lucas - Canad. L'algorithme permet d'viter l'ambigut de la commande grce l`utilisation de l'information sur des pixels voisins chaque point. Le but est de dplacer le point de l'image entre les images suivantes, quand il est petit et peu prs constant avec les points voisinsp.

    Le vecteur de la vitesse ( )yx vv doit satisfaire:( ) ( ) ( ),qIvqIvqI ntynyxnx =+ o nq.....q 1 - les pixels de l'image, ( ),qI ix ( ),qI iy ( )it qI - les drives de l'image Isur les variables d`tat x,y et le temps t, mesure au point iq un instant donn.

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    Le poidsi indique la distance entre petqi. La particularit de la mthode est la dtermination de telles parties de l'image, qui sont changes et se trouvent au mouvement, cel suffit de rsoudre notre problme (fig. 8).

    L`exemple du polygone et la trajectoire du mouvement de robot pour l`apprentissage du systme de la commandeparle robot lors de cinq tests sont donns + la fig.8.

    1

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    1 2 3

    4 5

    Figure 8 Polygone et la trajectoire du mouvement du robotKoala Ces dernires annes, on a commenc donner une grande attention l`laboration des dispositifs automatiss

    pour aider aux personnes ayant de certaines dficiences physiques. En premier lieu c`est la cration de fauteuils commodes lectromcaniques dans lesquels une personne peut rsoudre ses problmes de transport, d'autre part c`est l`automatisation (disponible) des fauteuils avec la commande manuelle. En analisant des efforts sur la jante deroue lors de demarrage de l`tat immobile, lors dumouvement avec la vitesse stabilis, lors du dplacement de haut en bas et au contraire, on a propos l`ide: d`installer l`enranement supplmentaire, dont la puissance sera de 2 3 fois infrieur celle-ci lectromcanique, en raison de l'influence d'une tierce personne. Cela permettrait une personne de rduire les efforts sur le dplacement et grce la diminution de la puissance d`entrainement rlement de diminuer le prix d`equipement.

    Cette ide a t mise en uvre dans la chaire EAPU et a gagn le droit la vie. Les nuds de fauteuil et les units exprimentales sont prsents la fig. 9.

    Figure 9 - Units exprimentales et nuds de fauteuil

    Les travaux, numrs ci-dessus,ont t soutenus en qualit de magisteur le 18 dcembre 2012. L'vnement a eu lieu simultanment en France et en Ukraine dans le mode de "on-line". Dans le laboratoire, ETIS Universit de Cergy-Pontoise (France) les tudiants A.Pugach, E. Snegina et A. Nikitin ont prsent leurs recherches scientifiques. La soutenance a eu lieu en salle spciale destine pour des reunions, prsentations des rapports scientifiques et la soutenance des thses de doctorat.

    De ct de laboratoire ETIS dans la Commission de soutenance des experts bien connus dans le domaine de la robotique, l'intelligence artificielle, les rseaux neuronaux, la perception, la vision artificielle taient reprsents. Ce sont les professeurs Philip Gossi et Mathias Quoy, matres de confrence Patrick Enaff, Pierre Andry, Erick Monaccelli.De ct l`UNTD nos consultants des tudiants les doctorants A. Melnyk et V. Khomenko taient prsents.

    Dans les travaux de A. Nikitin,A. Pugach, E. Snegina des questions de la vido contrle de position, apprentissage des systmes, de l'application de contrleurs neuronaux sont abordes. Chaque thse de master a continu des parties

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    thoriques et exprimentales, et avec cela le nouvel quipement robotique quip par Web-camras a t prsent aux tudiants, pour mettre en uvre des algorithmes et des programmes developps.

    Une web-diffusion en direct de la soutenance de laboratoire ETIS a t mene sur l`UNTD, chaire EAPU. Les chefs du DFST, les enseignants de la chaire de franais ont assist la soutenance, tant dans la salle 8.105 EAPU, qui pourrait non seulement voir et entendre nos lves dans un laboratoire ETIS, mais poser des questions.

    Aprs la soutenance de nos tudiants en France le centre de gravit a t dplac l`UNTD, dans la salle 8.105. Les travaux des tudiants V. Dolmatov, M. Zaitsev, D. Ipanov ont t prsents pour la soutenance. Maintenant la

    partie franaise a pu prendre part la soutenance en posant des questions. La thmatique de ces tudiants tait lie avec les dispositifs du handicap et notamment avec l`tude de la dynamique du fauteuil lectromcanique et aussi l`interaction de tierce force avec le fauteuil de la commande manuele.

    Ce fut la premire fois en Ukraine, que la soutenance des travaux a eu lieu dans les deux pays et les deux universits. En France et en Ukraine dans le processus de la soutenance les mmes rgles ont t gardes: 20 minutes de prsentation et 10 minutes pour les questions. Comme c'tait pour la premire fois, le rglement a t conserv principalement sur la dure des exposs, on a augment le temps pour les questions des deux cts parfois jusqu' 20 minutes. Il faut dire merci nos tudiants, ils ont surmont l`motion et ont bien prsent les rsultats de leur travail, et ils ne se sont pas perdus en rpondant aux questions des membres de comission d`tat.

    Aprs la fin de la soutenance, la comission a retir pour dlibrer, pour examiner tous les aspects de chaque soutenance et complter des matires dvelopps. Le verdict de la comission tait trs svre: A. Nikitin,A. Pugach,I. Snegina reoivent les diplmes franais du "MASTER-SIC"; V. Dolmatov, D. Ipanov et M. Zaitsev finalisent leurs projets et les prsentent la soutenance de la comission de la chaire EAPU, en janvier 2013.

    L'une des conditions principales pour le fonctionnement du programme "MASTER-SIC" est une bonne connaissance de la langue franaise technique dans le domaine de l'lectromcanique, de la robotique, l'intelligence artificielle, les rseaux neuronaux. La partie franaise a soulev le niveau des exigences professionnelles la connaissance de la langue franaise, au dveloppement de propositions thoriques, la partie exprimentale de la recherche, la prsentation des rsultats obtenus et la capacit de trouver rapidement les rponses aux questions poses (en franais).

    Conclusion. Cette exprience inestimable de la coopration franco-ukrainienne sera utilise dans la prparation de nos matres ukrainiens, ainsi que pour le dveloppemment et l'amlioration du programme de la coopration franco-ukrainienne dans le cadre du program "MASTER-SIC".

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    V. BORYSENKO1, P HENAFF2, Y. ALAYLI3, E. MONACELLI3, V. KHOMENKO1,3, A. MELNYK1,2, M. GREBCHENKO1, O. LEVSHOV1, O. TOLOCHKO1 1 Donetsk National Technical University 2University of Cergy-Pontoise, France 3University of Versailles St. Quentin-en-Yvelines

    Scientific And Pedagogical Cooperation Between French Universities Of Sergy-Pontoise And Versailles and Donetsk National Technical University. Nowadays, the cooperation agreements between Donetsk National Technical University (DNTU) and the University of Versailles (UVSQ, LISV Laboratory), the UNTD and the University of Cergy-Pontoise (UCP, ETIS Laboratory) are already signed. The collaboration consists of a set of related projects. The proposed Masters in Franco-Ukrainian partnership ("MASTER") was initiated in 2010 by the French Ministries of Higher Education and Research and Foreign and European Affairs on one side and the Ukrainian Ministry of Education, and Science on the other side to strengthen partnerships between French and Ukrainian higher education institutions is an important contribution to the construction of the European area of Higher education Area and the integration of Ukraine in this space. The "MASTER" program has been started in 2011/2012 with six students. On-line courses for students were organized in two semesters by French professors and took place in France and the Ukraine in the same time. We finished the work and presented a final report on the research program Dnipro (M/428-2011 and M/177-2012). The "Dnipro" is the Hubert Curie Partnership Franco-Ukrainian project. It was implemented in Ukraine by the State Agency for Science, Innovation and Informatisation of Ukraine and France by the Ministries of Foreign Affairs and higher Education and Research for facilitate the mobility of researchers. This rich experience of the Franco-Ukrainian cooperation will be used in the preparation of our Ukrainian master students, as well as for the development and improvement of the program of the French-Ukrainian cooperation in the framework of the program "MASTER". Key words: international scientific and educational cooperation, Donetsk National Technical University, Cergy-Pontoise University, University of Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, masters Franco-Ukrainian partnership, research program Dnipro, hybrid control, adaptive control, wheelchair, mobile robot, tactile feedback, electromechanical robot, robotic arm, optical detection of moving objects.

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