Введение к работе
Актуальность темы. Среди основных задач развития горнодобывающей промышленности важное место занимает дальнейшее совершенствование спотем автоматизации управления подъемно-транспортными комплексами,которые являьтся главными звеньями горного производства. Применение автоматизированного управления шахтными подъемными установками (W&)позволяет повысить их производительность,надежность работы и долговечность электромеханического оборудования. Успешное решение задачи оптимизации режимов работы автоматизированной подъемной установки зависит от современных достижений в области силовых полупроводниковых преобразователей,микроэлектроники,
вычислительной техники. Следует также учитывать* тенденцию развития регулируемого електроприводаjхарактеризующуюся вое более-широким применением электродвигателя переменного тока*
Отмеченная тенденция характерна и-дшгприводов-ШШГ. Наиболее эффективным при мощности двигателя до 1850 кВт считается чаотот-норегулкруемый привод на основе короткозамкнутого асинхронного двигателя;'Для более ыопдаых установок,где традиционно применялись приводы постоянного тока,в наотоящее время наиболее перспективным является синхронный частотнорегулируемый привод, который'; о^ начала 80-х годов широко применяется в мировой практике;
Перечисленные электроприводы является перспективными-- для; вновь создаваемых иШ. Что касается' действующих установок,то их подавляющее большинство (в угольной- промышленности' стран"Содружества более 90 % ) оснащены асинхронными- электродвигателями о фазным ротором и релейно-контактными'схемами'реоотатного управления, которые практически не позволяют решать задачи оптимизации режимов работы.ШПУ с точки Брения производительнооги и динамических нагрузок. В этой связи актуальной задачей является совершенствование систем управления действующих электроприводов,испо-львуя плавное регулирование момента двигателя о помощью тириотор-них регуляторов тока ротора как в двигательном,так и в тормозном режимах.
Диссертация поовящена решению этой задачи. Она выполнена в рамках научно-исследовательских работ,проводимых кафедрой автоматизации горной промышленности КПИ о начала 80-х годов.
Цель диооертационной работы состоит в разработке системы управления ШПУ о асинхронным приводом,позволяющей реализовать программное управление транспортировкой грузов с вертикальным и наклонным профилем пути при различных по величине и знаку нагру-вках.
-5-.
Мех2ДЫ_И5сл20ваниЗ- ^Рименеиы методы линейных,комбиниро-занных и оптимальних систем управления,структурного модалирова-іия сложных электромеханических систем,принципы подчиненного регулирования координат,цифровое моделирование линойннхтЯ 'Нелиней-шх систем и исследованиеіих.на ЭВМ.
Научная_новизна. Предложен метод построения 'матедатгической лодели механической части:ШПУ,отличащийся-от.известныхугем,что іе требует составления уравнений движения .всей «ястемнжезявиси-ло от сложности схеїт установки -.и количества .упругих -звеньев достаточно>иметь алгоритиячеекуВ'С^ему одного элементарного зве-;ta*їіо "!«уг(?ро'й -летчсо еоставляотея .полная -схема на ^основе -метода трео^разчвлн-ия структурных .это;.;.
'Ра-зработана -алгоритмическая -стема -для исследования .динамических режимов в статически уравновешенней -подъемней-.-установке, эт которой подстановкой предельных-параметров платаю легко перейти к лгх5ой более простой схеме.
Усовершенствован способ оптимизации по -быстродействие и динамическим нагрузкам,основанный-на^применении многоканального ' программирующего устройства,сигналы-прямых связей которого формируются-по -специальным законам в зависимости от параметров упругих- колебание.
Разработаны системы управления электроприводом с тиристорно-контактнчм управлением для исследования на цифровой ЭВМ двигательных и тормозных режимов работы ШПУ.
Предложена методика определения экстремального соотношения параметров упругой системы,позволяемая оітікть целесообразность оптимизации конкретной подъемной установки по динамическим нагрузкам.
!lD3"I!!322!i25_IiC!J'Jirib-E''!!2.TL'- В процессе выполнения гавоты
- в—
автору удалось получить ряд результатов (, цифровая модель системы двухканального тиристорно-контактного- управления,синтез оптимальных задающих воздействий^ «которые были иопользованы при соз даний сиотемы управления асинхронным електроприводом для реконструируемых подъемных установок. Полученная общая алгоритмическая схема статически уравновешенной подъемной, установки используется кафедрой- АГП при- разработке оптимальна» систем: управления машинами и усґановкамйі цтсяйчноФО- .flea'GflBHHV в> 4fiCTHocroivnMi определения пйрШэт-рбв= КШййаФбЛввах процессов,используемых при синтезе оптишатвх задающих воздействий.
Jft't'uft защищает;
ty математическую модель и алгоритмическую схему статически! уравновешенной подъемной установки как сложной электромеханической системы о упругими 8венъями;
-
методику оценки соответствия принятого метода математж-чвского описания реальным процеосам и влияния соотношения параметров подъемной установки на ее динамические характеристики;
-
способ оптимизации динамических режимов подъемной установки с помощью многоканальных программирующих устройств и пола-чай специальных задающих сигналов на регулятор тока;
-
модель двухканальной системы автоматического управления шахтйОЙ подъемной установкой с асинхронным приводом с тиристор-, но-контйктннм регулированием движущего ('тормозного^ момента при различных по величине и знаку нагрузках.
Апробация -работы. Основные положения диссертации докладывались И обсуждались в рамках выполняемых на кафедре научных исследования систем управления подъемныьти установками о многоканальными реіуляторзг.ш тока в цепи ротора в научно - исследова-таяъсжо? институт? горной механики им.М.М.Федорова,институте
-7-.
Автоматуглерудпром " и научных семинарах в Кизвском политет-гаческом институте.
Йбликаши. Пс теме диссертации опубликованы 4 «боты.
Структул5а_и__дбъем_работн. Диссертация состоит из вводения, . гетырех глав,заключения,списка литературы из 123 наименований. )сновной текст изложен на 146 страницах. Работа содержит 34 эисунка и 3 таблицы.