автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Обоснование и выбор структур системы управления электроприводом шахтной подъёмной установки

На правах рукописи

РЕШЕТНЯК Сергей Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СТРУКТУР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ИЮН 2010

Москва 2010

004604000

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Фащиленко Валерий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Алексеев Виталий Васильевич кандидат технических наук, доцент Благодаров Дмитрий Анатольевич

Ведущее предприятие - ОАО «Лебединский ГОК»

Защита состоится «24» июня 2010 г. в 12-00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.128.09 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект д.6 ауд. /

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан « 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, профессор

ЕЕ. ШЕШКО

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Шахтные подъемные установки предназначены для выдачи полезного ископаемого или породы, подъема и спуска людей, оборудования и материалов. От надежной бесперебойной и производительной работы шахтного подъема зависит работа всей шахты в целом, поэтому к подъемным установкам предъявляют особые требования в отношении надежности и безопасности работы. Фактический срок службы подъемной установки, как правило, совпадает со сроком службы горного предприятия, однако для сохранения конкурентоспособности продукции горнодобывающее предприятие обязано постоянно совершенствовать не только технику и технологию добычи полезных ископаемых, но и другие технологические звенья, среди которых подъемная установка является наиболее значимым.

Одним из способов повышения эффективности работы подъемной установки является оптимальная настройка системы управления электропривода с целью уменьшения продольных колебаний в канатах, что позволяет снизить их износ, так как замена канатов в подъемной установке является трудоемкой и дорогостоящей операцией, при которой подъем полезного ископаемого невозможен. Поэтому повышение эксплуатационных свойств подъемной установки на основе обоснования и выбора структур систем управления электроприводом подъемных установок по критерию максимального демпфирования колебательных процессов в упругих элементах является актуальной научной задачей.

Цель работы обоснование и выбор структур системы управления электроприводом шахтной подъемной установки, направленных на повышение ее эксплуатационных показателей.

Идея работы состоит в обеспечении заданных динамических свойств электромеханической системы подъемной установки за счет структурно-параметрической оптимизации по критерию максимального ограничения динамических нагрузок в канатах.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели электропривода подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат, отличающиеся тем, что учитывают колебательные процессы в упругих элементах кинематической цепи.

2. Полученные впервые аналитические зависимости между параметрами электромеханической системы подъемной установки и показателями динамических процессов в электроприводах с разомкнутой системой управления и с системами управления при параллельной и смешанной коррекцией координат.

3. Метод синтеза систем управления электроприводом подъемной установки, отличающийся учетом допустимых областей демпфирования колебаний в упругих элементах кинематической цепи.

Достоверность п обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением математических методов теории автоматического управления, теории электропривода, методов имитационного моделирования, сравнения аналитических исследований и имитационного моделирования с данными промышленных экспериментов, а также достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение в пределах 15 %).-

Научная новизна полученных результатов исследования состоит:

• в разработке математических моделей электроприводов подъемной установки с учетом динамических процессов, протекающих в упругих элементах, отличающихся формированием многопериодных тахограмм с переменным коэффициентом жесткости канатов;

• в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах подъемных установок, используемых для разработки структур управления электроприводом, обеспечивающих максимальное демпфирование колебаний в упругих элементах.

Практическое значение работы заключается в разработке: в методики синтеза структур управления электроприводами подъемных установок при смешанной коррекции координат, учитывающей области демпфирования колебаний.

Реализация результатов работы.

Методика синтеза структуры управления подъемной установки со смешанной коррекцией координат при учете упругих механических связей принята к внедрению в ОАО «Лебединский ГОК» (г.Губкин, Белгородская обл.), ОАО «УК «Алмазная» (г.Гуково, Ростовская обл.).

Апробация работы. Основные положения и разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах «Неделя горняка - 2006,2007, 2008,2009» (Москва 2006-2009); на научных семинарах кафедры «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий»; на VI Международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых» (Москва, 2007); на международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии» (Липецк 2006); на научно-практической конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы» (Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, содержит 37 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 103 наименований, приложения.

Основное содержание работы

Во введении обосновываются актуальность работы, ее цель, идея, показаны новизна научных положений, практическая ценность и реализация работы.

В первой главе рассмотрены техническая направленность, современное состояние и этапы развития электропривода шахтных подъемных установок, обосновываются задачи исследования.

Наиболее распространенным приводом подъемных установок в России и странах ближнего зарубежья считался привод переменного тока, в частности, асинхронный электропривод с резисторным регулированием.

Вместе с тем, широкое применение в шахтном подъеме нашли системы электропривода по схеме тиристорный преобразователь - двигатель (ТП-Д). Разработкой и исследованием шахтных подъемных установок с использованием электропривода системы ТП-Д занимались: Динкель А.Д., Католиков В.Е., Седунин А.М., Тулин B.C. и другие ученые.

Несмотря на все недостатки подъемные установки с системой привода ТП-Д на сегодняшний день являются наиболее рациональными. Разработку модернизированной системы ТП-Д ведут многие учебные и исследовательские институты, такие как: Московский энергетический институт (ТУ), С-Петербургский электротехнический университет, С— Петербургский университет точной механики и оптики, Уральский технический университет, Новосибирский технический университет, ОАО «Электропривод» и др.

В результате обзорного анализа определено, что ограничение динамических нагрузок посредством использования демпфирующих свойств электропривода является наиболее перспективным по сравнению с другими способами.

Усилиями научных коллективов под руководством профессоров Борцова Ю.А., Ключева В.И., Переслегина Н.Г., Соколовского Г.Г., Фащиленко В.Н. и др. были выполнены исследования, которые составили теоретическую основу нового раздела автоматизированного электропривода - теории электромеханических систем с упругими механическими связями.

Электромеханическая система (ЭМС) подъемной установки представляет собой сложную структуру, состоящую из определенного числа дискретных масс, которые связаны между собой с помощью упругих механических элементов, в качестве которых выступают канаты.

При функционировании подъемной установки в упругих элементах возникают различные виды колебаний: продольные, поперечные, крутильные. Эти колебания в значительной степени влияют на износ подъемных канатов и уменьшают срок их службы. Для увеличения срока службы подъемных канатов необходима разработка структур управления электромеханической системы, обеспечивающих демпфирование колебаний в упругих элементах.

Выполненный обзор научных публикаций в соответствии с поставленной в работе целью позволил сформулировать следующие основные задачи исследования:

1. Разработка математических моделей трехмассовой ЭМС с различными структурами управления, учитывающих переменную жесткость канатов подъемных установок.

2. Исследование демпфирующих свойств и установление допустимых областей демпфирования колебаний ЭМС подъемных установок с различными структурами управления.

3. Разработка методики синтеза систем управления электроприводами подъемных установок с учетом областей демпфирования колебаний.

4. Разработка структур управления электромеханической системы подъемной установки с целью повышения эксплуатационных свойств.

Во второй главе обосновано представление подъемной установки в виде эквивалентной расчетной трехмассовой электромеханической системы. Предложено математическое описание электромеханической системы в структурах управления с разомкнутым воздействием и замкнутым воздействием при параллельной и смешанной коррекции координат. Выполнен анализ влияния параметров структуры управления на демпфирующие свойства электропривода подъемной установки.

Для анализа различных структур управления использован модифицированный метод нормированных передаточных функций. Выбранный метод позволяет решить задачу получения необходимых соотношений между параметрами электромеханической системы и показателями динамического процесса путем приведения всех величин к базисным. В качестве базисных величин приняты постоянная времени тиристорного преобразователя Г„ (для структур со смешанной коррекцией координат) и электромагнитная постоянная времени /¡(для структур с параллельной коррекцией координат). В соответствии с методом нормированных передаточных функций степень нормированного полинома соответствует степени собственного оператора передаточных функций по управляющим и возмущающим воздействиям ЭМС подъемной установки.

Для случая разомкнутой системы управления электроприводом (рис. 1) динамические свойства системы определяются собственным оператором передаточных функций:

пу пу \ п пу ,

-------ЗД р +

пу

Ь^Т1+ТТ у+Тр+1

пу

где А2=У2/У, - относительное значение момента инерции второй массы; К =ЛА - относительное значение момента инерции третьей массы; п = С13/С21 - относительное значение коэффициента жесткости между второй

и третьей массой; / = (./,+/,)/./, =1 + А2- относительный момент инерции трехмассовой электромеханической системы; ^ - приведенный момент инерции первой массы, включая момент инерции двигателя, редуктора, органа навивки, направляющих шкивов; 32 - приведенный момент инерции второй массы (груженого подъемного сосуда); ^ - приведенный момент инерции третьей массы (порожнего подъемного сосуда); Ти = (У, + У2 + У3 /с/ = (У, + + У, )/к„ С, - электромеханическая постоянная времени системы; 7]2=У,/С2, - квадрат постоянной времени, характеризующий частоты собственных колебаний первой массы; Сг, -приведенная жесткость струн каната между органом навивки и груженым подъемным сосудом; С„— приведенная жесткость струн каната между органом навивки и порожним подъемным сосудом; Л, -активное сопротивление якорной обмотки двигателя; Се - внутренняя обратная связь двигателя по ЭДС; ки - коэффициент передачи звена силовой (якорной) цепи двигателя по моменту.

Рисунок 1. Структурная схема трехмассовой ЭМС подъемной установки

Для разомкнутой системы управления получены следующие условия демпфирования колебаний в упругих элементах при коэффициенте затухания £>72/2:

у >6,332; -С >4,242; ти >17,995; г, >5,237; к2 >4,666; к, <0,666; л<1,137 где г = Т/Т, - относительная постоянная времени, характеризующая быстродействие системы; ти=Ты/Т,, - относительная электромеханическая постоянная времени ЭМС; г, =Т1/Т3 - относительная постоянная времени, характеризующая частоты собственных колебаний первой массы.

Демпфирующие свойства разомкнутой трехмассовой ЭМС ограничены массами рабочих органов. Кроме того, должны соблюдаться определенные соотношения между относительными значениями коэффициента жесткости, момента инерции второй массы и момента инерции третьей массы. Поэтому использование естественной демпфирующей способности электропривода подъемной установки с разомкнутой системой управления имеет ограниченную область применения.

Структура трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат представлена на рис. 2. В структурной схеме

используются следующие обратные связи: жесткая по скорости с коэффициентом кх; гибкая по скорости кхрТК; жесткая по току кт; гибкая по току к^рТ„; жесткая по упругому моменту кт; гибкая по упругому моменту

К

Ш.Н)

•и»

Ш?.

к.

ж»

т

Ш

Мл*

Рисунок 2. Структурная схема трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат

Характеристический полином трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат с шестью обратными связями имеет вид:

с (р)=\Lhb-Tj. т<1+-Кк„кх^л-та,т.т{\р" +

и " Г Я )

+ [1ЬЬ-тЛ + 1* ккк^-тит;)р' +

и » С. п у ' п )

+-кгк,т,тыт; + к"к'к> ■—т;+~кик„к„кк1к,т„тыт; +

у п у п Сс п У

1 к к 1 к к 1 + -К+-кчк„кк ьъ.т т т* + -к.к^ккк^т^тХ

У » У И у

У У У " У "

у п у у л у

+ АЛЛ*+ -—* к'к°к' ■—+ ~*.*АА —тл

у у п С, п у л

+ 1хГ1 + -кккык„к>Т„Т„+-кчк„ккКТ„Т„ + С. л в у У

-к„к„к„кк,Т„+-к„кк,кк]Т.+-ккк„кк]Ты + У Г Г

(2)

1 *АА 1

+ ~МААМ\. + ~ * ТГ + ~-кк„к к Т + 7*

*АА ■ " '-т +1.

где кп - коэффициент передачи преобразователя; ку - коэффициент усиления суммирующего усилителя.

Использование метода нормированных передаточных функций позволило получить аналитические зависимости параметров электромеханической системы от показателей динамических процессов при параллельной коррекции координат в виде системы уравнений (при £ = >/2/2):

-т^Ч + -т^Ч =г6;

п у М1+Л) } {А^+л,))

^ М1+Л) ) I М1+л); И1+л)г

I л )' г(1 + Л) (¡ + Л) 0 + Л)

(1+4) г(1+Л) ^ (1+Л)

где гс=Гс/Гэ - относительный параметр постоянной времени гибкой обратной связи по скорости; т7 =Г,/Г, - относительный параметр постоянной времени гибкой обратной связи по току; хъ - Тн/Т3 - относительный параметр постоянной времени гибкой обратной связи по упругому моменту;

Л, =--- параметр жесткой обратной связи по скорости; ^-ККК^ '

параметр жесткой обратной связи по току; л, = кык^кукт - параметр жесткой обратной связи по упругому моменту; Тс = - параметр гибкой обратной связи по скорости; Гт = - параметр жесткой обратной связи по току; Гв = Я,Тш - параметр жесткой обратной связи по упругому моменту.

В результате анализа системы уравнений (3) получены аналитические зависимости, которые позволяют оценить демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки с параллельной коррекцией координат при введении жесткой или гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки.

Для жесткой отрицательной обратной связи по току получены следующие аналитические зависимости при заданном коэффициенте затухания:

17,995 _ 4,242 _ 5,237

Т" ~(А3+1)2 ' Г~Д2 + Г Г'-¿,+Г

Остальные параметры ЭМС подъемной установки (у,п,к2,кг) не зависят от жесткой отрицательной обратной связи по току, и их значения

определяются условиями демпфирования, полученными для системы уравнений с разомкнутым управлением.

Для гибкой отрицательной обратной связи по току получены следующие аналитические зависимости при заданном коэффициенте затухания:

г„ =17,995(гт+1), г = 4,242(гт+1), г, = 5,237(^+1). Остальные параметры ЭМС подъемной установки (у,п,к2,к}) не зависят от гибкой отрицательной обратной связи по току, и их значения определяются условиями демпфирования, полученными для системы уравнений с разомкнутым управлением.

Для жесткой отрицательной обратной связи по скорости двигателя получены следующая аналитическая зависимость при заданном коэффициенте затухания: г„= 17,995(4+1).

Остальные параметры ЭМС подъемной установки {у,п,кг,къ,т,т^) не зависят от жесткой отрицательной обратной связи по скорости, и их значения определяются условиями демпфирования, полученными для системы уравнений с разомкнутым управлением.

Дня гибкой отрицательной обратной связи по скорости двигателя получены следующие аналитические зависимости при заданном коэффициенте затухания:

т1 - 2(12,726-гЛги + гс(271,5 + тс) = 0;

4,242

^ 296,947.. Г= (%+»«)"

296,94(гм+04

1 110б[16,9(ги +тс)7 + 17,995т,,]'

к1 (*. + О2 ~1>7гм к2 | у{ти +тсу =0,

2 1,7г,2(1 + л) 32985гиг,ч(1 + л)2 ' , _ "к + -1,7г ]-1,7г,2(у-1Х1 + П)

Для жесткой отрицательной обратной связи по упругому моменту нагрузки получены следующие аналитические зависимости при заданном коэффициенте затухания: 8,272+ 4 4+1,3 ; ги=2,5 у;

2 3464,3

19,035 + у

2 381,78—тц 32985у _

(381,78 -г>- {Г -1X1 +"к*

Для гибкой отрицательной обратной связи по упругому моменту нагрузки получены следующие аналитические зависимости при заданном коэффициенте затухания:

Уг ~2,33(2,475-гУ-г,(9,898-ги)у-гк2 = 0;

ги =17,955;

2 24,745/2_.

Г' " 2,35/^-2,97) + (/ -1)т. '

2 17,955[9,898Г-0-1)гя], , 916,272/

_ 17,955п[9,898 - (/ - рт. ]- у(у - 1X1 + "У,2

Анализ влияния обратных связей жесткой и гибкой по току, по скорости двигателя и по упругому моменту нагрузки на демпфирующую способность ЭМС подъемной установки показал, что каждая из них в отдельности не обеспечивает заданные динамические свойства по всем параметрам электромеханической системы.

Двухконтурная структурная схема трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат представлена на рис. 3. Так как порядок собственного оператора передаточной функции является высоким, то использование обратных связей накладывает жесткие ограничения на возможности использования дополнительных обратных связей.

Рисунок 3. Структурная схема трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат

Динамические свойства ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат определяются собственным оператором передаточных функций седьмого порядка:

к2к3 . пУ Л

Л2Аз(1 + п)+Аг2Л + А3

"А

к2кг(} + п) + к2п + к

"А

пу

1

3 тптХ + кгк^+п)т„тХ

1

л тит?+-тат,„ти +

"А

к2к,(1 + п) X,

Р' +

пу

титпР> +

к2п + к} 2 ^ у-1 1

пу

У 4

14 г Л

где - постоянная времени регулятора нагрузки.

Посредством модифицированного метода нормированных передаточных функций с нормированным характеристическим полиномом шестого порядка получены аналитические зависимости параметров электромеханической системы от показателей динамических процессов при в виде системы

уравнений:

4 7

л/4

еме\ = 5,242£6;

+ = 13,198^;

«г4

Л "ГШ" М" 1 п

пуА, пу Л,

кА(1 + п)+к2п + к]£Х + кА£, , 20,309,';

пуЛ, п пуЯ,

к2къ{\ + п)+к2п + к^ Л, _ _2 , 1 „ , +

(5)

пу

Л Л

пу Д

ене{ = 20,309,

Л "Г г 4 5,242*.

4 У 4

где £„ ~Тв/ТП - относительный параметр гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругих элементах; £-ря = Трп/Ти - относительный параметр постоянной времени регулятора нагрузки; г,]=Г,/Гп - относительная величина, характеризующая частоты собственных колебаний первой массы; £ = Т/Та -относительная постоянная времени, характеризующая быстродействие системы.

В результате решения системы уравнений (5) относительно жесткой отрицательной обратной связи по упругому моменту получены условия демпфирования колебаний:

е > 5,242; а3 -0,499а2 + 0,249а-0,125 >0;

у( от - 3958 — |27,48А.

кЛ,{\ + (к,п + кЛ\ + л)г,2 , ,

где и=———--ш-—; а - коэффициент постоянной времени

пу пу

контура тока; Ъ - коэффициент постоянной времени контура скорости.

Из системы уравнений (5) определены условия демпфирования

колебаний относительно гибкой отрицательной обратной связи по упругому

моменту:

£ > 5,242; а3 - 0,499а2 + 0,249а - 0,125 = 0;

А 238,9

>->:-

„.¡,98у-V у-108762,48 ^ ^ 108762 ^ Ч и

Ь >

т

Анализ условий демпфирования колебаний жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки показывает, что использование по отдельности обратных связей гибкой и жесткой по упругому моменту нагрузки не обеспечивает заданные демпирующие свойства системы. Корме того, условия применения этих обратных связей, при положительном влиянии на демпфирующие свойства, ограничены параметрами ЭМС подъемной установки. Поэтому синтез систем управления должен сопровождаться определением областей существования параметров обратных связей в структуре со смешанной коррекцией координат в зависимости от параметров ЭМС.

В третьей главе определены допустимые области демпфирования колебаний в структурах с параллельной и смешанной коррекцией координат.

Были рассмотрены варианты возможных наборов обратных связей при параллельной коррекции координат. Для каждого из вариантов с использованием метода нормированных передаточных функций разработано математическое описание. В результате решения системы уравнений были определены параметры обратных связей системы управления подъемной установки при параллельной коррекции координат.

На рис. 4 и рис. 5 представлены области допустимых значений существования гибкой и жесткой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки при параллельной коррекции координат системы электропривода подъемной установки. Исследуя области существования структуры управления с параллельной коррекцией координат, содержащих гибкую отрицательную обратную связь по току и упругому моменту нагрузки, можно сделать следующее заключение:

о

О S3 100 150 200 250 300

Рисунок 4. Область существования жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки при параллельной коррекции координат с гибкой и жесткой отрицательными обратными

связями по току

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Рисунок 5. Область существования жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки при параллельной коррекции координат с жесткой отрицательной обратной связью по скорости и гибкой отрицательной обратной связью по току

использование наборов обратных связей возможно при параллельной коррекции координат для демпфирования колебаний в упругих элементах подъемной установки при значениях у ¿4. Этому значению соответствует минимальное значение №=25,3, что соответствует разомкнутой системе управления. Применение параллельной коррекции координат не рекомендуется из-за сложности наладки контуров обратных связей.

Переходный процесс, близкий к апериодическому, при смешанной коррекции координат будет получен при условии 4 - ^2/2, а также необходимо выполнение условия: £„¿0; ^>0. В соответствии с этим из системы уравнений (5), получена следующая система неравенств: [(з + Щ + Щг + 8 з(1 + 2£+4|2)(1 + 6%)аЩ\ + 6£)4 + (1 + 6£)7 -

у<-И-

т

у>-

а

Для вычисления параметров жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту определяется коэффициент затухания в зависимости от коэффициента постоянной времени контура тока по аналитической зависимости:

а3-108(1 + 4^^2а2+3888(1+4^2)^4а-46656^б = 0. (10)

Из решения системы неравенств (9) получена область допустимых значений параметров трехмассовой электромеханической системы подъемной установки, позволяющая использовать гибкую и жесткую отрицательные обратные связи по упругому моменту в системе при смешанной коррекции координат (рис. 6).

На рис. 7 и рис. 8 представлены графические зависимости коэффициентов постоянной времени контура тока и контура скорости от параметра V. Они позволяют определить новые значения регуляторов тока и скорости (отличающиеся от стандартной настройки) относительно момента инерции трехмассовой электромеханической системы конкретной подъемной установки.

В соответствии с полученными зависимостями по известным параметрам относительного момента инерции системы и комплексного параметра V определяется возможность использования рассматриваемых обратных связей для демпфирования колебательных процессов в

у/и

012345678

Рисунок 6. Область существования отрицательных обратных связей при смешанной коррекции координат

Рисунок 7. Графические зависимости коэффициента постоянной времени контура тока от параметра V трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат

Рисунок 8. Графические зависимости коэффициента постоянной времени контура скорости от параметра V трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат

трехмассовой ЭМС подъемной установки со смешанной коррекцией координат.

Анализ зависимостей показал, что при у > 7 жесткая отрицательная обратная связь по упругому моменту является излишней и возможно использование одной гибкой отрицательной обратной связи по упругому моменту в системе при смешанной коррекции координат. При у > 7,28 становится излишней и гибкая отрицательная обратная связь, система переходит в область естественного демпфирования. С увеличением относительного момента инерции системы сужается область возможных значений параметров трехмассовой ЭМС подъемной установки. Однако в большинстве случаев условие у < 7 является достаточным условием для электроприводов подъемных установок.

Предложенные структуры систем управления обеспечивают ограничение динамических нагрузок в канатах подъемной установки при коэффициенте затухания колебаний, равном 4 = л/г/2.

Синтез структур управления трехмассовой ЭМС производится в следующей последовательности:

1. Определяются параметры ЭМС подъемной установки по общепринятым методикам;

2. Определяются параметры обратных связей в двухконтурной системе подчиненного регулирования в соответствии со стандартными настройками;

3. Определяется влияние дополнительных обратных связей в системе при различных способах коррекции координат с коэффициентом затухания 4 = л/2/2 = 0,707;

4. Определяется область допустимых значений параметров ЭМС подъемной установки.

Синтез структур с различными способами коррекции координат считается завершенным, если определены все значения величин регуляторов тока и скорости (для систем со смешанной коррекцией координат), обратные связи, по которым производится настройка координат трехмассовой ЭМС, а настройка обеспечивает заданные свойства: минимальное время регулирования; минимально возможное перерегулирование; заданный коэффициент затухания колебаний.

В четвертой главе представлена методология экспериментальных исследований, имитационное моделирование подъемной установки в программном продукте МаНаЬ, а также проведены экспериментальные исследования системы управления электроприводом на реальной подъемной установке.

Имитационное моделирование позволяет оценить переходные процессы, протекающие в моделях ЭМС подъемной установки с различными структурами управления, и в последующем дать оценку адекватности моделей и реальной подъемной установки. Кроме того, имитационное моделирование позволяет выбрать оптимальную структуру управления подъемной установки по критерию максимального демпфирования упругих колебаний в канатах.

На рис. 9 представлена функциональная схема имитационной модели трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат при задании сигнала управления в виде семипериодной тахограммы движения. На рис. 10 представлены диаграммы токов и скоростей при моделировании трехмассовой ЭМС подъемной установки со смешанной коррекцией координат. При сопоставлении диаграмм при стандартной настройке на «технический оптимум» с диаграммами смешанной коррекции координат получены следующие результаты: снизилась амплитуда колебаний тока якоря двигателя на 18,1%, что говорит о демпфировании колебаний в ЭМС подъемной установки.

На рис. 11 представлены осциллограммы скорости и тока подъемной установки при стандартной настройке на «технический оптимум», снятые на скиповом подъеме Малевского рудника корпорации «Казцинк».

Проведя анализ полученных осциллограмм реальной подъемной установки и осциллограмм, полученных при имитационном моделировании в программном продукте МаЙаЬ, делаем заключение об адекватности модели. Максимальное значение погрешности при моделировании составляет 10,6%, что говорит о корректности результатов моделирования и возможности их переноса на реальную подъемную установку.

г

I

Рисунок 9. Функциональная схема имитационной модели ЭМС подъемной

установки со стандартной настройкой на «технический оптимум» при задании сигнала управления в виде семипериодной тахограммы движения

Рисунок 10. Диаграммы токов и скоростей при моделировании трехмассовой ЭМС подъемной установки со смешанной коррекцией координат при задании сигнала управления в виде семипериодной тахограммы движения

Рисунок 11. Осциллограммы скорости и тока подъемной установки при стандартной настройке на «технический оптимум»

В результате экспериментальных исследований, проведенных на подъемной установке, доказана возможность и целесообразность использования системы управления для электроприводов подъемных установок при смешанной коррекции координат, рациональной по критерию максимального демпфирования упругих колебаний в канатах.

Заключение

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи обоснования и выбора структур систем управления электроприводом подъемных установок по критерию максимального демпфирования колебательных процессов в упругих элементах.

На основе теоретических разработок и экспериментальных исследований лично автором получены следующие результаты и выводы :

1. Определены условия естественной демпфирующей способности трехмассовой ЭМС подъемной установки при значении относительного коэффициента затухания £>л/2/2: у >6,332; т> 4,242; ти> 17,995; г, >5,237; кг >4,666; к, < 0,666; п <1,137. Вследствие этого возможность использования естественной демпфирующей способности электропривода подъемной установки с разомкнутой системой управления является ограниченной.

2. Разработана математическая модель трехмассовой электромеханической системы подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат для оценки влияния параметров ЭМС на демпфирующие свойства электропривода.

3. Получены аналитические зависимости, позволяющие оценить влияние параметров обратных связей на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат.

4. Определены области существования дополнительных обратных связей по упругому моменту нагрузки для систем с параллельной и смешанной коррекцией координат.

5. Определено, что при у ¿7 жесткая отрицательная обратная связь по моменту нагрузки является излишней и возможно использование одной гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в системе со смешанной коррекцией трехмассовой ЭМС, а при у > 7,28 становится излишней и гибкая отрицательная обратная связь.

6. Установлено, что при использовании смешанной коррекции координат в системе управления ЭМС подъемной установки время переходного процесса по сравнению с системой управления со стандартными настройками на «технический оптимум» не изменилось, амплитуда колебаний упругого момента нагрузки снизилась относительно стандартной настройки на «технический оптимум» на 78%.

7. Установлено, что максимальное значение погрешности при имитационном моделировании составляет 10,6% относительно результатов, полученных при экспериментальных исследованиях, что говорит об адекватности результатов моделирования.

8. Установлено, что использование смешанной коррекции координат с применением дополнительных обратных связей по упругому моменту для улучшения демпфирующих свойств электропривода подъемной установки в значительной степени улучшает качественные показатели переходных процессов, что сказывается на увеличении срока службы оборудования.

9. Разработана методика синтеза структуры управления подъемной установки со смешанной коррекцией координат при учете упругих механических связей, принятая к внедрению на ОАО «Лебединский ГОК» (г. Губкин, Белгородская обл.), ОАО «УК «Алмазная»» (г. Гуково, Ростовская обл).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ляхомский A.B., Фащиленко В.Н., Решетняк С.Н. Демпфирование колебаний в электроприводах подъемных установок с целью повышения их эксплуатационных свойств // Приводная техника. -2009. -№6. - С. 27-32.

2. Ляхомский A.B., Фащиленко В.Н., Решетняк С.Н. Демпфирование колебаний в упругих элементах подъемных установок // Горный журнал. -2010. -№4. - С. 62 - 63.

3. Ляхомский A.B., Решетняк С.Н. Способы исследования коррекции координат в электроприводах подъемных установок// Электрика. -2009г.-№4-С. 33-37.

4. Решетняк С.Н. К вопросу о применении частотно-регулируемого привода шахтных подъемных установок // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2005г. -№5. -С. 230-233.

5. Решетняк С.Н. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2007г. -№7. -С. 287-292.

6. Решетняк С.Н. Задачи исследования динамических свойств подъемных установок с учетом изменения длины канатов. // Тезисы к докладу на 8 международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». -М.: Изд-во РГГРУ, 2007г. - С. 445.

7. Решетняк С.Н. Демпфирующие свойства трехмассовых ЭМС подъемных установок// Тезисы к докладу научно-практической конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы». -М.: Изд-во РГГРУ, 2008г. - С 229-230.

8. Решетняк С.Н. Математическое моделирование трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2009г. -№2. - С. 300-304.

9. Решетняк С.Н. К вопросу исследования различных способов коррекции координат электропривода подъемной установки // Тезисы к докладу на 9 международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых». -М.: Изд-во РГГРУ, 2009г. - С. 262.

Ю.Решетняк С.Н., Фащиленко В.Н., Федоров О.В. Особенности применения преобразовательной техники на горнодобывающих предприятиях России. // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2008г. -№6 -С. 331-335.

И.Фащиленко В.Н., Решетняк С.Н. Анализ демпфирующих свойств электропривода подъемной установки с различными способами коррекции координат // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. -2009. -№1 - С. 130-134.

Подписано в печать 2010г. Формат60х90х 16

Объем 1. печ.л. Тираж 100 экз. Заказ №

Отдел печати Московского государственного горного университета 119991, Москва, Ленинский пр., 6

Введение

1. Глава 1. Состояние вопроса электропривода подъемных установок, обоснование задач исследования

1.1. Анализ существующих систем электропривода шахтных подъемных установок

1.2. Анализ способов и средств ограничения динамических нагрузок в электроприводах с упругими элементами

1.3. Цели и задачи исследования

2. Глава 2. Анализ демпфирующих свойств ЭМС подъемных установок с различными видами коррекции координат

2.1. Математическое описание разомкнутой трехмассовой ЭМС подъемной установки с учетом упругих свойств канатов

2.2. Демпфирующие свойства ЭМС подъемных установок с разомкнутой системой управления

2.3. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат

2.4. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по току на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установи!

2.5. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по скорости двигателя на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки

2.6. Влияние жесткой и гибкой обратной связи по упругому моменту нагрузки на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки

2.7. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат

2.8. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат

2.9. Выводы по главе

3. Глава 3. Синтез структур управления электроприводами подъемных установок 75 3.1. Методология синтеза структур управления при параллельной и смешанной коррекции координат

3.2. Установление областей существования параметров обратных связей по упругому моменту нагрузки для структур с параллельной коррекцией координат

3.3. Методика синтеза структур управления при параллельной коррекции координат

3.4. Установление областей существования параметров обратных связей по упругому моменту нагрузки и параметров регуляторов для структур со смешанной коррекцией координат

3.5. Методика синтеза структуры управления при смешанной коррекции координат

3.6. Выводы по главе

4. Глава 4. Имитационное моделирование и экспериментальные исследования электроприводов подъемных установок

4.1. Методология экспериментальных исследований

4.2. Имитационное моделирование ЭМС подъемной установки с рациональными структурами управления

4.3. Экспериментальные исследования системы управления электроприводом подъемной установки

4.4. Выводы по главе

Актуальность работы. Шахтные подъемные установки предназначены для выдачи полезного ископаемого или породы, подъема и спуска людей, оборудования и материалов. От надежной бесперебойной и производительной работы шахтного подъема зависит работа всей шахты в целом, поэтому к подъемным установкам предъявляют особые требования в отношении надежности и безопасности работы. Фактический срок службы подъемной установки, как правило, совпадает со сроком службы горного предприятия, однако для сохранения конкурентоспособности продукции горнодобывающее предприятие обязано постоянно совершенствовать не только технику и технологию добычи полезных ископаемых, но и другие технологические звенья, среди которых подъемная установка является наиболее значимым.

Одним из способов повышения эффективности работы подъемной установки является оптимальная настройка системы управления электропривода с целью уменьшения продольных колебаний в канатах, что позволяет снизить их износ, так как замена канатов в подъемной установке является трудоемкой и дорогостоящей операцией, при которой подъем полезного ископаемого невозможен. Поэтому повышение эксплуатационных свойств подъемной установки на основе обоснования и выбора структур систем управления электроприводом подъемных установок по критерию максимального демпфирования колебательных процессов в упругих элементах является актуальной научной задачей.

Цель работы обоснование и выбор структур системы управления электроприводом шахтной подъемной установки, направленных на повышение ее эксплуатационных показателей.

Идея работы состоит в обеспечении заданных динамических свойств электромеханической системы подъемной установки за счет структурно-параметрической оптимизации по критерию максимального ограничения динамических нагрузок в канатах.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели электропривода подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат, отличающиеся тем, что учитывают колебательные процессы в упругих элементах кинематической цепи.

2. Полученные впервые аналитические зависимости между параметрами электромеханической системы подъемной установки и показателями динамических процессов в электроприводах с разомкнутой системой управления и с системами управления при параллельной и смешанной коррекцией координат.

3. Метод синтеза систем управления электроприводом подъемной установки, отличающийся учетом допустимых областей демпфирования колебаний в упругих элементах кинематической цепи.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением математических методов теории автоматического управления, теории электропривода, методов имитационного моделирования, сравнения аналитических исследований и имитационного моделирования с данными промышленных экспериментов, а также достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение в пределах 15 %).

Научная новизна полученных результатов исследования состоит:

• в разработке математических моделей электроприводов подъемной установки с учетом динамических процессов, протекающих в упругих элементах, отличающихся формированием многопериодных тахограмм с переменным коэффициентом жесткости канатов;

• в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах подъемных установок, используемых для разработки структур управления электроприводом, обеспечивающих максимальное демпфирование колебаний в упругих элементах.

Практическое значение работы заключается в разработке: в методики синтеза структур управления электроприводами подъемных установок при смешанной коррекции координат, учитывающей области демпфирования колебаний.

Реализация результатов работы.

Методика синтеза структуры управления подъемной установки со смешанной коррекцией координат при учете упругих механических связей принята к внедрению в ОАО «Лебединский ГОК» (г.Губкин, Белгородская обл.), ОАО «УК «Алмазная» (г.Гуково, Ростовская обл.).

Апробация работы. Основные положения и разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах «Неделя горняка - 2006, 2007, 2008, 2009» (Москва 2006-2009); на научных семинарах кафедры «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий»; на VI Международной научно-практической конференции «Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых» (Москва, 2007); на международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии» (Липецк 2006); на научно-практической конференции «Геоэкологические и инженерно-геологические проблемы развития гражданского и промышленного комплексов города Москвы» (Москва, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, содержит 37 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 103 наименований, приложения.

Результаты исследования с помощью программного продукта МайаЬ позволяют сделать следующие выводы:

• Время переходного процесса по сравнению с системой управления со стандартными настройками на «технический оптимум» не изменилось, колебания упругого момента нагрузки снизились относительно стандартной настройки на «технический оптимум» на 78%.

• Стандартная настойка на «технический оптимум» системы управления ЭМС подъемной установки не удовлетворяет условиям по естественному демпфированию колебаний.

• При стандартной настройке на «технический оптимум» пиковое значение тока якоря электродвигателя подъемной установки составляет порядка 8500 А. При смешанной коррекции координат значение тока составляет 7200 А, что показывает о снижении пикового значения тока на 18,1%.

• Скорость движения груженого подъемного сосуда при стандартной настройке на «технический оптимум», а также при смешанной коррекции координат, остается неизменной.

• Максимальное значение. погрешности при моделировании составляет 10,6%, что говорит об адекватности результатов имитационного моделирования с демпфированием колебаний и возможностью их переноса на реальную подъемную установку.

5. Заключение

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи обоснования и выбора структур систем управления электроприводом подъемных установок по критерию максимального демпфирования колебательных процессов в упругих элементах.

Результаты . теоретических разработок и экспериментальных исследований позволили сформулировать следующие выводы :

1. Определены условия естественной демпфирующей способности трехмассовой ЭМС подъемной установки при значении относительного коэффициента затухания ¿г>лЯ/2: у > 6,332; т> 4,242; гм> 17,995; г, >5.237; к2> 4,666; А'3 < 0,666; п <1,137. Вследствие этого возможность использования естественной демпфирующей способности электропривода подъемной установки с разомкнутой системой управления является ограниченной.

2. Разработана математическая модель трехмассовой электромеханической системы подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат для оценки влияния параметров ЭМС на демпфирующие свойства электропривода.

3. Получены аналитические зависимости, позволяющие оценить влияние параметров обратных связей на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки при параллельной и смешанной коррекции координат.

4. Определены области существования дополнительных обратных связей по упругому моменту нагрузки для систем с параллельной и смешанной коррекцией координат.

5. Определено, что при у>1 жесткая отрицательная обратная связь по моменту нагрузки является излишней и возможно использование одной гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в системе со смешанной коррекцией трехмассовой ЭМС, а при у > 7,28 становится излишней и гибкая отрицательная обратная связь.

6. Установлено, что при использовании смешанной коррекции координат в системе управления ЭМС подъемной установки, время переходного процесса по сравнению с системой управления со стандартными настройками на «технический оптимум» не изменилось, амплитуда колебаний упругого момента нагрузки снизилась относительно стандартной настройки на «технический оптимум» на 78%.

7. Установлено, что максимальное значение погрешности при имитационном моделировании составляет 10,6% относительно результатов, полученных при экспериментальных исследованиях, что говорит об адекватности результатов моделирования.

8. Установлено, что использование смешанной коррекции координат с применением дополнительных обратных связей по упругому моменту для улучшения демпфирующих свойств электропривода подъемной установки в значительной степени улучшает' качественные показатели переходных процессов, что сказывается на увеличении срока службы оборудования.

9. Разработана методика синтеза структуры управления подъемной установки со смешанной коррекцией координат при учете упругих механических связей, принятые к внедрению на ОАО «Лебединский ГОК» (г. Губкин, Белгородская обл.), ОАО «УК «Алмазная»» (г. Гуково, Ростовская обл).

1. Акимов JI.B. Регуляторы скорости и наблюдатели состояния для неустойчивых двухмассовых электроприводов с нелинейной нагрузкой// Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12-14 сентября 2001г. Н.Новгород, 2001. - с. 145-146.

2. Алексеев В.В., Шевырев Ю.В., Акимов В.Д. Основы автоматики и автоматизация горных и геологоразведочных работ. М.: ОАО «Издательство «Недра»», 1998.-423 с.

3. Алексеев В.В., Шевырёв Ю.В., Федоров О.В. Энергетика и динамика автоматизированного электропривода проходческих подъемных машин // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12-14 сент. 2001г. Н.Новгород, 2001.-е. 168-169.

4. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука,1968. - 560 с.

5. Бабокин Г.И. Развитие теории, методов и средств управления и защиты электромеханических систем горных машин с преобразователями частоты: Дис. . док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М.\ 1996 489 с.

6. Бабокин Г.И., Щуцкий В.И., Серов В.И. Частотно-регулируемый электропривод горных машин и установок. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1998. - 240 с.

7. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. — JL: Энергоиздат, 1982. — 392 с.

8. Бережинский В.И. Контроль несущей способности шахтных канатов и нормирование их предельного состояния. : Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 /Донецкий политехнический институт. Донецк, 1987-416 с.

9. Борисов Б.Д., Трохин Е.В., Шишенков В.А. Задачи и пути совершенствования электропривода горных машин и механизмов // Аппаратура автоматизации для шахт, разрезов и углеобогатительных фабрик: Сб. научн. трудов ГУА. М.: ГУА, 1982. - с. 3-9.

10. Боровой Б.В., Шафранский В.И. О совместной работе двухдвигательного электропривода при учете упругих связей // Изв. вузов. Горный журнал. 1980. №2. - с. 78-82.

11. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург, отд-ние, 1992г. -288 с.

12. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г., Иванов Г.М. Учет упруговязких связей при построении систем управления электроприводами // Электричество. 1981. №3. - с. 29-35.

13. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. — Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1979.- 160 с.

14. Брейдо И.В. Характеристики системы демпфирования нагрузок в цепном тяговом органе // Изв. вузов. Эл-механика. 1987. - №2. - с. 103 - 107.

15. Бурыгин Б.Ш., Фоттлер Ф.К. Синтез структуры управления электроприводом постоянного тока с учетом упругого звена в механической передаче // Изв. вузов. Эл-механика. 1979. №5. — с. 19-24.

16. Валиев Р.М. Разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов -мехлопат: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 // Моск. гос. горн, ун-т. М.:, 2007.-20 с.

17. Вольдек А.И. Электрические машины. . — 2-е изд., перераб. и доп. Л.: «Энергия» Ленинградское отд-ние, 1974г. - 840 с.

18. Всесоюзная научно-техническая конференция «Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов» // Электротехн. пром-сть. Сер. Эл-привод. 1983. Вып. 2 (112). - с. 17-18.

19. Герасимяк Р.П. Повышение качества многомассовых электромеханических систем подъемных механизмов с регулируемым электроприводом // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12-14 сент. 2001г. Н.Новгород, 2001. - с. 58-59.

20. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЬАВ 6.0: .Учебное пособие. — СПб.: КОРОНА принт, 2001. 320 с.

21. Глушкин Е.Я., Кочетков В.П. К вопросу о статической динамике электромеханических систем // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12-14 сентября 2001г. Н.Новгород, 2001.-с. 74-75.

22. Глушко В.В. Характеристики режимов работы горных машин и их автоматическое управление. М.: Недра, 1983. - 240 с.

23. Глазунов Л.П. Рациональные системы управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 // ВНИИэлектропривод. М.:, 1985.- 18 с.

24. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности: Учебник — Изд. 6-е перераб. и доп. -М.: Наука. Гл. ред. Физ-мат. Лит., 1988.-448 с.

25. Голыгин А.Ф. Разработка методики синтеза систем автоматического регулирования нагрузки упругой механической связи: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. М., 1978. -232 с.

26. Гостев В.И. Системы управления с цифровыми регуляторами: Справочник. — Киев, «Техника», 1990г. 280 с.

27. Гришин Д.К. Активное демпфирование колебаний в многомассовых динамических системах // Вестник Российского университета дружбы народов. Специальный выпуск Инженерные исследования, 2000г., № 1.-е 27-31.

28. Гришко А.П. Стационарные машины. — Том 1. Рудничные подъемные установки: Учебник для вузов. М.: Издательство МГГУ,2006, 477 с.

29. Гришко А.П., Шелоганов В.И., Стационарные машины и установки: Учебное пособие для вузов. — М.: Издательство МГГУ, 2004, 328 с.

30. Дурнев Е.М. Исследование и разработка электропривода переменного тока системы «НПЧ — АД» для горных машин и механизмов : Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М.:, 1987-179 с.

31. Задорожный H.A., Земляков В.Д. Оценка демпфирующей способности электропривода с упругим механическим звеном и вязким трением на валу двигателя // Электричество. 1989. №4. с. 70-72.

32. Земляков В.Д. Анализ и синтез упругих электромеханических систем корневым методом // Изв. вузов. Электромеханика. 1985. №8. - с. 75-79.

33. Земляков В.Д., Задорожный H.A. О демпфировании электроприводом постоянного тока упругих электромеханических колебаний // Изв. вузов. Электромеханика. 1984. №5 с. 92-98.

34. Зимин E.H., Кацевич B.JL, Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. — М.:Энергоиздат, 1981г. 192 с.

35. Зотов В.В. Обоснование основных параметров вертикальных подъемных установок с резинотросовыми тяговыми органами: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.06 // Моск. гос. горн. ун-т. М.,2007.-20 с.

36. Иванов Г.М. Электромеханический способ демпфирования механических колебаний в электроприводе / Автоматизированный электропривод: материалы семинара. — М., 1980. с. 134-137.

37. Ильинский Н.Ф. Электроприводы постоянного тока с управляемым моментом. М.: Изд. Энергоиздат, 1981 144с.: ил.

38. Ильинский. Н.Ф. Энергосберегающий электропривод // Энергия. 1999. №2. -24 с.

39. Исаев И.Н., Созонов В.Г. Анализ демпфирующих свойств возможных вариантов электропривода заданной производительности // Электричество. 1981. №7. - с. 69-71.

40. Каплунов Д.Р. Развитие производственной мощности подземных рудников при техническом перевооружении. М.: Издательство Наука, 1989,-263 с.

41. Католиков В.Е., Динкель АД., Седунин A.M. Тиристорный электропривод с реверсом возбуждения двигателя рудничного подъема. М.: Энергия 1990 - 382 с.

42. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам М.: Издательский центр «Академия», 2005. 480 с.

43. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Изд-во Энергия, 1971 320с.: ил.

44. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2001. - 704 с.

45. Ключев В.И., Жильцов JI.B., Калашников Ю.Т. Состояние и перспективы развития теории электропривода с упругими механическими связями // Электричество. 1981. №7. с. 28-32.

46. Ключев В.И., Матвеев У.А., Перепичаенко Е.К. Анализ и синтез упругих электромеханических систем по динамической жесткости механических характеристик электропривода // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1981. Вып. 7(96). с. 1-6.

47. Коваль А.Н. Исследование и совершенствование кинематических характеристик клетевых подъемных установок глубоких шахт. : Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М.:, 1986 181 с.

48. Козырев С.К. Тенденции развития автоматизированного электропривода // Новые технологии: Науч.-технич. информ. бюллетень МГОУ. 1999. № 2. с. 65-70.

49. Кочетков В.П., Троян В.П. Оптимальное ограничение динамических нагрузок электромеханических систем / Автоматизированный электропривод/ Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-е. 151-158.

50. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: «Энергоатомиздат», 1989г. — 328 с.

51. Лебедев C.B. Повышение эффективности работы систем ШПУ с асинхронным приводом: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М.:, 2003 172 с.

52. Лейтман М.Б. Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей: (методы и аппаратура). — М.: Энергоатомиздат, 1983г.- 152 с.

53. Ляхомский A.B., Фащиленко В.Н. Управление электромеханическими системами горных машин. М.: Издательство МГГУ, 2004-296 с.

54. Малиновский А.К. Развитие теории, методов и средств управления электроприводов переменного тока с противо ЭДС в цепи ротора. : Дис. . док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М.:, 2001 -311 с.

55. Мартынов М.В., Переслегин Н.Г. Автоматизированный электропривод в горной промышленности. Изд. 2, перераб. и доп. М.: Недра, 1977.-375 с.

56. Микитченко А.Я. Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин горнодобывающей промышленности: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.09.03 // Моск. энерг. ин-т. М., 1999. 40 с.

57. Найденко И.С., Белый В.Д., Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. И доп. М.: Изд. Недра, 1979, - 391с.

58. Обморшев А.Н. Введение в теорию колебаний. М.: Издательство «Наука», 1965.-276 с.

59. Переслегин Н.Г. Вопросы создания электроприводов, обеспечивающих ограничение упругих деформаций в механических системах // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1981. Вып. 4(84).-с. 8-11.

60. Переслегин Н.Г. Демпфирующие свойства электропривода в многомассовых системах с упругими связями / Автоматизированный электропривод/ Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - с. 56-62.

61. Переслегин Н.Г. Синтез систем управления электроприводами многомассовых механизмов с упругими связями / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. — с. 82-89.

62. Переслегин Н.Г., Фащиленко В.Н. Демпфирующие свойства электромеханической системы шахтных ленточных конвейеров. — М., 1985. Деп. в ЦНИЭИуголь, №3309.

63. Петров Л.П., Подлозов Р.Г., Буштян JI.B. Автоматическое управление торможением станочных электроприводов. — М.: Машиностроение, 1978г. 135 с.

64. Попов А.Н. Динамика перехода от покоя к движению электропривода с упругой связью // Изв. вузов. Горный журнал. — 1989. №8.-с. 84-90.

65. Попов А.Н. Оптимизация динамики систем электропривода с упругими связями//Техническая электродинамика. 1988. №1 с. 107.

66. Преобразователи частоты в современном электроприводе // Доклады научно-практического семинара. М.: МЭИ, 1998. — 72 с.

67. Ребенков Е.С., Бабокин Г.И. Синтез параметров системы автоматического регулирования электропривода с переменной жесткостью упругой связи // Изв. вузов. Электромеханика. 1989. -№5.-с. 99-106.

68. Решетняк С.Н. К вопросу о применении частотно-регулируемого привода шахтных подъемных установок. ГИАБ №5 2005г. М.: Издательство МГГУ -с. 230-233.

69. Решетняк С.Н. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки. ГИАБ №7 2007г. М.: Издательство МГГУ -с. 287-292.

70. Решетняк С.Н., Фащиленко В.Н., Федоров О.В. Особенности применения преобразовательной техники на горнодобывающих предприятиях России. ГИАБ №6 2008г. М.: Издательство МГГУ -с. 331-335.

71. Решетняк С.Н. Задачи исследования динамических свойств подъемных установок с учетом изменения длины канатов. Тезисы к докладу на 8 международной научно-практической конференции

72. Наука и новейшие технологии при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых» Издательство РГТРУ Москва 2007г.-с. 445.

73. Решетняк С.Н. Математическое моделирование трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат. ГИАБ №2 2009г. М.: Издательство МГГУ-с. 300-304.

74. Решетняк С.Н., Ляхомский A.B. Способы исследования коррекции координат в электроприводах подъемных установок. Электрика №4. 2009г. с. 33 - 37.

75. Решетняк С.Н., Фащиленко В.Н. Анализ демпфирующих свойств электропривода подъемной установки с различными способами коррекции координат. Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. №1 2009г. с. 130-134.

76. Рудаков В.В., Столяров И.М., Дартау В.А. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. — Л.: «Энергоатомиздат» Ленинградское отд-ние, 1987г. 136 с.

77. Сальников И .Я. Разработка систем электропривода «ПЧ — АД) подъемных установок. : Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 /Пермский. Политех, ин-т. Пермь:, 1987 191с.

78. Сандлер A.C. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей. М.: Изд-во Энергия, 1966 320с.: ил.

79. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Издат. Энергия, 1966 144с.: ил.

80. Сибирский В.А. Оценка максимальной демпфирующей способности электропривода с упругой механической связью // Вопросы проектирования и эксплуатации электроустановок в горной промышленности. Калинин: 1СГУ,1982. - с.71-75.

81. Системы автоматизированного управления электроприводами: Учебное пособие под ред. Ю.Н. Петренко. 2-е изд., испр. и доп. Минск: Изд-во «Новое знание», 2007. - 394 с.

82. Смирнова В.И., Разинцев В.И. Проектирование и расчет автоматизированных приводов. -М.: Машиностроение, 1990. 368 с.

83. Способ увеличения демпфирующей способности тиристорного электропривода с упругой связью при вынужденных колебаниях / Б.В. Ольховиков, Д.А. Каминская, А.Б. Розенцвайг, Л.И. Ушаков // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. - №1. с.75-79.

84. Степанов А.Г. Динамика шахтных подъемных установок. — Пермь: УрО РАН «Наука», 1994. 203 с.

85. Тру фанов И. Д., Андрияс И. А., Кривошеев Е.И. Разработка динамической модели горного электропривода с учетом жесткости трансмиссии // Изв. вузов. Горный журнал. 1980. - №2. с. 82-86.

86. Тулин B.C., Краус Э.Г., Брейдо И.В. Снижение потребления электроэнергии в электроприводах горных подъемных машин / Электропривод 1984 №3 М. Информэлектро — с. 18-20.

87. Фащиленко В.Н. Структурный анализ и синтез рационального управления электромеханическими системами горных машин: Дис. . док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2004. — 512 с.

88. Федоров В.П. Разработка и исследование быстродействующих систем управления скоростью в электроприводах с упругими механическими звеньями: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. М., 1979.-202 с.

89. Федоров О.В. Развитие научно-методических основ выбора общепромышленных электроприводов: Дис. . док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2000. 343 с.

90. Чудогашев Е.В., Корняков М.В. МАТЬАВ 5 для моделирования электромеханических систем горных машин и установок: Учебное пособие. - Иркутск, изд-во Иркутск, гос. технич. ун-та, 2002. — 30 с.

91. Щуцкий В.И., Волощенко Н.И., Плащанский Л.А. Электрификация подземных горных работ: Учебник для вузов М.: Недра, 1986.-364 с.

92. Электропривод и системы управления: Тр. МЭИ / Под ред. С.К. Козырева. М.: Издательство МЭИ, 2000. № 676. 116с.98. www.seimens77.ru99. www.mitsubishi-electric.ru100. www.abb.ru101. www.elvpr.ru102. www.triol.com103. www.powerflex.com