автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Оптимизация режимов функционирования шахтной подъемной установки при тиристорно-контактном управлении электроприводом

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ '

На правах рукозиои

ДЖАГГГ Заара / Алжир /

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ШАГГНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ТИГИСТОРНО - КОНТАКТНОМ УПРАВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Спецаальпость 05.13.(77 Автоттазация технояоппасиос

процессов проиаводсто

Автореферат ■ дяссертавдк,на ооиокайив ученой степени кандидата технических, наук

Киев - 1992

4 > , -'* . ;/ /_,-, > / ...,

Работа выполнена в Кйевоком политехническом институте

Научный руководитель - доктор "технических наук.профеосор

Чермалых В.М.

Официальные оппоненты - доктор технических шаук.с.'н.о

Кадук Б.Г;{

кандидат технических наук,старший преподаватель кафедры торной электромеханики КИИ Мамалыха ШЛ1.

Йедущая организация - Научно-исследовательский чшититут горной

механики / НИИГМ /им.М.М.Федорова /г.Донецк

1992 г в

Защита диссертации состоится " 7 " _ 1992 г в_чаоов

на заседании специализированного совета К 109.02.01 в Киевском институте автоматики

Адрес оовета : 252107, г.Киев-107, ГСП, ул.Нагорная, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского института автоматики.

Автореферат разослан "_"___/___ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного •

совета кандидат технических наук — А.Н.Волынский

Далью диссертационной райота являаяа» повышение производительности* к надежности функционирования шахтной, подъемной установки за счет применения- комбинированного управления электроприводом и оптимизации динамических режимов, работы.

. В диссертации решены» следувдие основные вопросы:

- обоснован выбор математической модели подъемной установки на основе метода граничных упругих связей и структурного моделирования;

- выполнен синтез комбинированной системы- управления, соотоящей из оптимизированных контуров подчиненного, регулирования координат и оптимального программирующего устройства;

- исследован динамический режим работы подъемной установки с контуром регулирования положения;

- получены алгоритмические схемы механической части отатичеоки уравновешенной подъемной установки как упругой сиотемц;

- разработана математическая модель для исследования системы управления асинхронным электроприводом о тиристорно-контактннм управлением в двигательном.и тормозном режимах работы.

ОБЩАЯ ШАКГШСТШ РАБОТЫ 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 (ШЕГ)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,

внчиолнтаяьной техники. Следует • также учитывать тенденцию развитая регулируемого влектропривода^характеризующуюся все более-широким применением электродвигателя пбременного тока^

Отмеченная тенденция характерна я для приводов ШШГ. Наиболее эффективным при мощнооти двигателя до 1250 кВт считается чаотот-норегулируеЬшй привод на основе короткозамкнутого асинхронного двигателя;'Для оолее мощных установок,где традиционно применялись приводы постоянного тока,в наотоящее время наиболее перспективным является синхронный частотнорегулируемый привод,который' а' начала 80-х годов широко применяется в мировой практик©-.

Перечисленные электроприводы являются перспективными-- кия-вновь создаваемых ШУ. Что касается' действующих установок,то их подавлявшее большинство (в угольной- про»&шяеннооти< стран "Содружества более 90 % ) оснащены асинхронными- электродвигателями о фазным ротором и релейно-контактными' схемами5реоотатного управления .которые практически не позволяют решать задачи оптимизации режимов работы• ШПУ с точки зрения производительности и динамических нагрузок. В этой связи актуарной задачей является совершенствование систем управления действующих электроприводов,используя плавное регулирование момента двигателя о помощью тириотор-ных 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 промыпиенности 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.

Мех2ДЫ_И55Лё20В£НИЗ- Применены методы линейных,комбиниро-тнных и оптимальных систем управления,структурного моде-лирова--1ия сложных электромеханических систем,принципы подчиненного регулирования координат,цифровое моделирование линейных -и нелиней-шх систем и исследование1их на ЭВМ.

Научная_новизна. Предложен метод построения «матедатгической лодели механической части :ШПУ,отличащийся -от известных -»тем,что ю требует составления уравнений движения¡всей .системы¡независимо от сложности схе'/гн установки .и количества .упругих -звеньев достаточно<иметь-алгоритмическую'С^ему одного элементарного зве-щ ;по -котсро'Я -летчсо ■еостапляотея ■полная -схема на г основе -метода трео^рязчвания структургшх .•это;.;.

'Ра-зрлботаня -алгоритми-чее-к-ая --схема -¡для • л с следования .динамических режимов в статически урап-новеженчсй лодъем^сгй-.-установке, эт которой подстановкой предельных -параметров- можно -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- колебаний.

Разработаны системы управления электроприводом с тиристорно-контактнчм управлением дяя исследования на цифровой ЭВМ двигательных и тормозных режимов работы ¡ППУ.

Предложена методика определения экстремального соотношения параметров упругой системы,позволяемая оценить целесообразность оптимизации кош-ротной подъемно? установки по динамическим погрузкам.

Практическая цончеть рч^отн. В процессе выполнения ^лСотн

- в—

автору удалось получить ряд результатов цифровая модель системы двухканального тиристорно-контактного управления,синтез оптимальных задающих воздействий^•которые были попользованы при ооз дании сиотемы управления асинхронным электроприводом душ реконструируемых подъемных установок. Полученная общая алгоритмическая схема статически уравновешенной подъемной, установки используется кафедрой- АГП при- разработке оптимаяваак сисивм* управления, машинами и установкам® цикличного- дай'сявшг,, а> тшсянойгог.для; определения пафЩ[втрб& КШйбйФбЛ&вих процессов,используемых при синтезе оптиШйннх задающих воздействий.

^тб^з защищает:

математическую модель и алгоритмическую схему статически уравновешенной подъемной установки как сложной электромеханической систеда о упругими звеньями;

2) методику оценки соответствия принятого метода математического описания реальным процеосам и влияния соотношения пара-ветров подъемной установки на ее динамические характеристики;

3) способ оптимизации динамических режимов подъемной уота-йойкй о помощью многоканальных программирующих устройств и податей специальных задающих сигналов на регулятор тока;

4) модель двухканальной систеш автоматического управления шахтйОЙ подъемной установкой с асинхронным приводом с тиристор-. но-койтйКтннм регулированием движущего (тормозного^ момента при различиях по величине и знаку нагрузках.

Апробация -работы. Основные положения диссертации докладывались И обсуждались в рамках выполняемых на кафедре научных исследований систем управления подъемными установками о много-канатьнш.п! рв1уляторэг.ш тока в цепи ротора в научно - исследова-талт.сжс>? институт* горной механики им.М.М.Федорова,институте

Автоматуглерудпром " и научных семинарах в Кизвском поли?ех-гаческом институте.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 >аботы.

СтЕ1КтуЕ§_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.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Под оптимизацией режима функционирования подъемной установ-ти в работе понимается обеспечение минимального времени цикла годъема Та и стабилизация динамических нагрузок в звеньях системой автоматического управления (СЛУ^ при ограничениях,накладнва-эмых на максимальную скорость,ускорение и рывок.

Во введении обоснована актуальность теми диссертация{Выделены основные вопросы,требующие дальнейшего исследования«отмечены новые гвопросн ¿решаемые ^¡-работе.

'^ЬШШвой^главе гидавзден •-сраваитеда.ный -анализ-моделей. ■, применяемых -для -исследования-динамики?механической части^ИЩ. •Показано лтс наиболее ■ важным - И -актуальным -воггросом -ядяяется гдальнейиее совершенствование ••системы ^управления,оптимизирующей "Динамические режимы-позволяющей -автшети8^вать>дод*емпую -.установку с асин--хронвым.-првводом -в.- естественной .ахеие по.длтлчеяия электродвигателей к сети. "Приведена сведения <о современных направлениях создания позиционных оистег» управления,ориентированиях на применение микропроцессорной техники.

Уделено внимание взаимодействию механической и олея-.трячес— кой тестей систем» и с-гс глияние на переходные режимы в л^ргтоян

пуока и торможений. ■

Во „второй лаве выполнены; исследования подъемной установки как упругой системы'. Рассмотрен» оптимальные по динамическим нагрузкам и' быстродействию режимы работы,дана оценка влияния упругих свойств тяговых органов на переходные процессы,получена структурная схема математической модели: статически уравновешенно подъемной установки,отличающаяся от известных тем,что она состой из простых параллельно соединенных шести звеньев второго порядна и блоков перемножения внешних и внутренн/их динамических усилий.

При построении систем управления,оптимизирующих режимы' фун кционироваикя подъемных установок,в качестзе критериев оптимальности приняты: минимальное время цикла

и равенство- единице коэффициента динамичности упругой системы

Здесь заданное перемещение рабочего органа^высота подъана,

К. . & , О - ограничиваемые значения соответственно скоро-т п> ¿Ф ^

отй,ускорения и рывка; О - коэффициент динамичнооти; ^^ ди-цамическое усилие в упругом звен?;^ЛГЛГ- динамическое усилие в том же звене,принимаемом как абсолютно жесткое.

Исследования выполнены применительно к наиболее распространенно^ асинхронному электроприводу. Для возможности плавного регулирования скорости предложено тиристорно-контактное управление током ротора. Для построения математической модели ШПУ прове дел сравнительный анализ методов приближенного описания динамических процессов в механической системе. Метод структурного ю-делирования электромеханической системы (ЭМС ) с использованием вспомогательных упругих связей и метод Лагранжа с учетом распределенности массы ветвей каната по принципу Гелен обеспечивают

высокую точность определения круговой частоты и амплитуды колебаний усилий в местах соединения каната к сосредоточеннш массам, а такав скоростей (перемещений^ последних. Поскольку метод отрун-турного моделирования позволяет разработать общую моцшть ЭМС подъемной установки .включал систему управления в. виде алгоритмической схемы взаимосвязанных электрических и механических звеньев,то он принят при исследованиях.

С помокьп данного метода впервые получена структурная схема статически уравновешенной подъемной установки ('рппЛ^ без составления системы уравнений для всей системы с учетом вспомогательных упругих связей. Схема составлена на основе передаточной функции .соответствувшей одноконпевому подъему. Так,для участка схемч. состояшегс из масс Л?, , /7?2 и упругой ветви каната,¿^ массой

■Ркс.1.

т

к*

* ^у *„ *УФ*+(/<«?+ 03;,]/(А„ Я);

где -mjm, - У^/if;..

скорость распространения упругой деформации вдоль каната; коэффициент1 затухания колебаний; D = Р*+

Аналогично находятся'зависимости упругих сиЛ' Р^, для любого• другого участка схемы. Эти уравненйя!в,;оператйрной!форме,преобразованные к виду; соответствием^' п&стр'оекюо схемы в-переменных состояния по методу) п^гаЛ'п^грамлирования, имеют вид

ШщрС Oj^/D,;

где =; S

• 1 + а!р~1+а^р'г и т.д.

По уравнениям (i)\ . (f6/ легко составляется алгоритмическая схема по методу п'ереь^гнйгх сойтоянйя: Длн под нимажщейся (рис.2/ и опускаицейся'^рис.з/ йётвей Канатов. Все постоянные коэффициенты являются функциями отношений масс - /f^i .парциальных частот б-. - и коэффициента затухания коле-.V . <

баний JUK,где J- = 1,2,3,4; С = 1,2,3 . Данные схемы пред-тав-ляют собой упругую механическую систему (MG) с входными воздействиями = [ви + «м + + + + 1г)]

гдо F v Г - соответственно двинута уяили*,; зз пюпомор дви-fiS с

гаталем.и сила статических сопротивлений. Они являются динамическими моделями реальных подъемных установок. Чтобы перейти от общей схемы к частной,достаточно соответстутаде коэффициенты GCji принять равны;,та О или 00 ■ и 6Kj - оо .

В работе исследовано влияние соотношений сосредоточенных масс на динамические прсцетси,установлены их экстре.утлышп знячп-ния.

В_ХР£ХЬell-главе ■ И^адедог^^-^оярсюы .опт.:',"из/шли ротт'ор

Рис.3.

управления ШУ. Проанализированы задающие устройства высших порядков, формирующие оптимальные управляйте воздействия при огра ничениях,накладываемых на производные по времени основного управляющего сигнала,пропорционального заданном;/ перемещению ( скорости ) рабочего органе. Показана возможность исключения у1 Р5 гйх колебаний в .переходных режимах путем формирования по шреде ленным законам задающих воздействий.

При оптимизации динамических рети'юп ЧШУ И]10Д.;;'П1игема как

автоматизированная система,состоящая из объекта, управления,которым. является; УШЗ с. электроприводом,и. задающего. устройства (ЗУ), вырабатывающего управляющие, воздействия. £прощзздму^}. Задача синтеза оптимальной системы; состоит, в- т.ом,чтобы, для конкретной подъемной установки синтезировать регулятора, и задающее устройство, которые для определенных условий эксплуатации обеспечили бы минимальное время рабочего цикла я стабилизацию динамических нагрузок. В соответствии, с этим рекалнсь две родственные задачи ^синтез оптимального задащнго устройства и синтез оптимальных регуляторов,) ,но имеющие специфические особенности,которые-дела-ют целесообразным на определенном этапе их раздельное рассмотрение. Особенности обусловливаются тем,что решение первой задачи связано,как правило,с определением программного управления,а решение второй задачи - с воспроизведением системой оптимальных управляющих воздействий.

Учитывая,что для достижения высокой точности позиционирования и стабилизации динамических нагрузок,нуию ограничивать не тольно первую,но'выссле производные управляемой переменной Сперемещения^ по времени»рекомендовано многоканальное ЗУ с числам выходных сигналов,равным числу ограничиваемых переменных. Практически оказалось достаточным использовать задающее устройство второго порядка СШ2) ,в котором формируются сигналы,пропорциональные управляемой переменной ('перемещению или скорости} и ее пер- • вой и второй производным по времени. Данное задающее устройство по отношению к выходным сигналам является многоканальным. Наилучшие результаты получаются,когда управляемый объект оптимизирован по принципу пот пшенного регулирования с настройкой регуляторов на модульный и с. мчатричный оптимум. В этом случае легко синтезируется система комбинированного управления по задающему

!

воздействию. ,П£й>!>,г'<5м''!&йходные сигналы заданного устройства подается на входы сойТйёТИвующих регуляторов. С помощью прямых каналов при постояйных,гйЬ$амбТрах систеш возможна полная компенсация

■ ■

инерционности -звеньев"иг выходная переменная практически без искажений будет воспроизводить оптимальное входнее воздействие. •

• ■ 1 ...

Если в приводе системы ТП-Д регу.алторы тока и скорости выбраны согласно модульному оптимуму,а регулятор положения — симметричному, то передаточная функция замкнутого контура положения ■ будет- иметь вид

' К3 (Р) * У(Р)/ЦпФ) = алрг+ а3р+0~!

где у? - угол поворота канатоведущего'шкива; IIп - оптимальное управляющее воздействие; Кп - коэффициент передачи обратной связи по положению; (%{ -5127^ ; (2г-128Т^ 5

Тц - кекомпенсируемая малая постоянная времени тиристорного преобразователя.

Дри формировании сигнала в задающем устройстве 3- го порядка,кроме Цп на выходе выделяются и сигналы,пропорциональные производным Ыр по времени:

к~з'Р*а« > и.^Н'Хкз1р3иг,-

Поэтому если на вход системы подать сумму сигналов с коэффициентом : ивх~ип + 0(,ир+ ¿¿Ца*- <хзис и принять

й1К1КгК3 ; 0(£- алКг кз ; <Х3- азкз ,то управляемая переменная будет изменяться по оптимальному закону

к* и

Так решается первая задача оптимизации режимов работы подъемной установки - обеспечение максимального быстродействия.

Стабилизация динамических нагрузок,представляет значительно более сложную задачу,так как только основная часть подъемной установки. - УМС.как следует из рис.2 и 3,в общем случае имеет шао-той;.порядок. Поэтому рекомендуется стабилизировать нагрузки только по основной частоте,определение которой наиболее удобно по полученным структурным схемам с помощью цифровых ЭВМ. Кривая переходного процесса по основной частоте обычно выделяется спустя £....10 с после начала процесса^высшие гармонические составля-гащэ гаснут быстрее^,, после чего определяется соответстующая частота ¿¿Ь и период ¡колебаний 7~ =- 2 / СОк . По величине формируется управляющий сигнал контура регулирования тока двигателя. Рассмотрены, два возможных варианта: изменение управляющего сигнала - по. тралециевдапьному закону с периодами нарастания-и у7.;енъпеш1Я сигнала,равными- 7" ми равномерное двухступенчатое увеличение и снижение сигнала заданного тока с продолжительностью действия сигнала, перцой. ступени,равной . Исследования показали,что в обоих случаях стабилизация динами--чеоких нагрузок в переходных режимах достигается.

Четвертая глава содержит выбор параметров и исследование асинхронного электропривода подъемной установки с тириоторным регулятором тока ротора и системой динамического торможения. Показано,что в данной системе существует оптимальное ("минимальное^1 число ступеней реостата¡обеспечиваюшзе требуемые значения ускорений (замедлений^ при пуске и торможении с любым реальным изменением нагрузки. Получены графики,дающие возможность без расчетов выбирать параметры механических характеристик. Разработана алгоритмическая модель,на которой выполнены исследования переходных режимов о : ^пользованием цифровых ЭВМ.

Применен!«*? методы оптимизации режимов функционирования

подъемных установок справедливы для электроприводов любого типа, позволящлх плавно'регулировать частоту вращения (ток])двигателя . В работе показано,что 'для возможности оптимизации управления электроприводами на 'базе'асинхронных двигателей с фазным ротором, нужно существенно улучать их грегулировочные свойства. Для этих целей можно использовать силовые тприеторныо регуляторы тока (ТУГ) ротора совместно с изменением величины сопротивления роторной цепи. Включение реостата в цепь ротора асинхронного двигателя, управляемого ТРТ,позволяет оптимизировать режимы функционировал подъемных установок без замены силовой части привода,ограничить броски тока и нагрев двигателя.

Характерным для данной системы является то,что плавное регулирование момента возможно только до-механической характеристики, определяемой включенным сопротивлением реостата.;Поэтому по мере уменьшения скольжения необходимо уменьшать"величину сопротивления реостата. Система управления асинхронным приводом о ТРТ относится к параметрическим,т.е. управление осуществляется за счет использования звена с изменшпимся параметром,которым является роторное сопротивление. В связи с тем,что аналитическое исследование таких систем во всем диапозоне регулирования затруднено,в работе использована методика определения числа ступеней роторного сопротивления и коэффициентов линеаризованных механических характеристик. В качестве исходных данных используются параметры естественной механической характеристики: номинальный момент Ми .номинальное скольжение .отношение максимального момента М к номинальному А=М„/М и требуемый мак-

Л л п "

симальный движущий момент Ма или отношение Ла= Мк/Ма и предположении, что тиристоры ТРТ полностью открыты.

Скольжение ня естественной характеристике 3

а*« ?

- п -

(без учета внутреннего активного, сопротивления обмоток статора), соответствующие критическое моменту А^ и движущему моменту Ма .связаны соотношениями:

По значениям S¡. и С находятся необходимое число ис-

, л. 6. С1,0

кусственных характеристик,используя известное свойство асинхронных двигателей,по формуле

Критическое' скольжение при П искусственных характеристик Коэффициент жесткости для С - 3 характеристики

Л = м*/(с0ЛУ/>

где СОс - синхронная частота вращения двигателя.

Получены также предельнее относительные моменты переключения при ступенчатом переключении роторных сопротивлений в случае несрабатывания одного из контуров в период разгона: нижний момент

М,/Мм = ^

верхний момент

Для исследования переходных режимов подъемной установки при тиристорно - контактной системе управления приводом разработана цифровая модед>,в которой использована структурная схема двигателя с линеаризованными механическими характеристикам. Алгоритмическая схема модели системы управления асинхронным приводом с пропорциональным регулятором скорости ГС и ТРТ приведена

,РС

1 у. у\ I ♦ 1, кг

л • ( 1 1

?РисМ.

на рис.4. На схеме приняты обозначения: 7МС - упругая механическая система (если пренебрегаются упругие свойства звеньев,то У/М1 - 'ГД0 «Л- приведенный момент инерции системы);

V = СО - текущее значение чаототы вращения двигателя; №~ й)с - синхронная частота вращения двигателя; у1 , ]/£ , УЗ - скорости,соответствующие критическим скольжениям характеристик,на которые происходит переключение; ЗУ - залаипее устройство; Мк , Д/ , М1 соответственно критический,движущий и динамический моменты .развиваемые двигателем; Мс - момент ст.-.-

тических сопротивлений; ЛГ - 1, ЛЯ - 2. - логические устройства:

первое подает сигналы А , В , С , J) на изменение коэффициента

жесткости механической характеристики в ^соответствующего по-

hi

лному открытию тиристоров ТРТ при двигательном режиме, второе т.о. же при тормозном режиме; КС - коэффициент передачи по скорости.

Основной управляемый: параметр J5. представлен блоком умножения, на один' ИЗ; входов- которого, подается, разность &)C-U), а на второй - сигнал .изменяющийся! от Qi до. . Такое изменение охватывает весь диапазон управления от закрытого состояния

ТИРИСТОРОВ (у = 0) ДО ПОЛНОСТЬЮ ОТКРЫТОГО (У = l)i • С помощью блока умножения в канале движущего момента моделируется зависимость момента двигателя от постоянного тока статора при динамическом торможений. Выбор режима работы системы определяется по знаку ошибки по скорости X . Если X >0 ,то работает ЛУ -1, поддерживая заданную точность JT-. В случав J?<0 осуществляется переход на динамическое торможение,при котором i происходят в соответствующие моменты времени переключения сопротивлений, а также функционируют оба блока перемножения, & результате достигается высокое быстродействие изменения скорости,а следовательно ."высокая точность отработки заданной программы движения.

При цифровом моделировании в УМС определяются усилия F^ и Ffy ,по которым находится скорость V (на рисунке не по- ■ казано^ :

v = Mt 1ред/Яш-(^~ F1',)ipeBRUl /Цр),

где ipsa - передаточное число редуктора; Rw - радиуо канато-ведущего шкива; - Jf - приведенный момент инерции всех вращающихся элементов установки.

; Если при исследовании рассматриваемой модели гмеется необходимость определять перемещения "и скорости'подъемных сосудов, представленных на охем!И'с6оредаточенными массами и ТП3 , то алгоритмическая схеп 'должна быть дополнена соответствующими динамическими звеньями. ¡Например,скорость перемещения массы тг определяется из выражения

Выполненные исследования:;пожгаали;что предложенная алгоритмическая схема дает возможность "истагедовать динамические режимы при любых'Нагрузках, изменяющихся^ по -величине, и по знаку.

Тиристорно-контактное управление-асинхронным приводом отвечает требованиям, предъявляемым к автоматизированным подъемным установкам.

ОСНОВНЫЕ'РЕЗУЛЬТАТЫ И-ВЫВОДЫ

1. Автоматизированное управление подъемной установкой должно обеспечить максимальное быстродействие системы при заданных ограничениях на скорость,ускорение и рывок и минимальна* периодах движения с пониженными скоростями в начале и конце пути. Для глубоких шахт должна быть также осуществлена стабилизация динамических нагрузок в переходных режимах.

2. Расчет оптимальных траекторий целесообразно производить но в координатах V > t ,а в фазовых координатах X , Тогда наиболее просто реализуется система позиционного управления, особенно на заключительном участке пути,что дает возможность

^ создавать режимы без периодов дотяжки.

3. При моделировании подъемной установки как сложной электромеханической системы,описание механической части на опноро метода

шичных упругих овяаей наиболее проото осуществляется путец декомпозиции на элементарный схемы. В результате при модели-:аяиа, статически уравновегенных систем подъем но требуется ¡сматривать сложные алгоритмические охвт.

Исследования показали,что на динамические нагрузки в упругих 5ньях оказывают влияние соотношения между вращающимися массами шна5ао перс^сасаши.раздаленпыыа упругими; свяаяыя. ■ Зависимость тмичесжий усилий, от. этих соотношений тлеет экстремум, что дол> учитываться, щи, проктяровшша оптимальных систем управления.

Формирование оптимальных- упрашншцях воздействий,обеспочива-IX максимальное быстродействие, и стабилизацию динамических на-гзок, реализуется с помощью многоканального задающего устройс-I,выходные сигналы которого подаются, на, входы, регуляторов то-и скорости.

Автоматизация действуггпх подъемных установок наиболее просп экономично доотпгается путем, реконструкции, привода перенен-'о тока па базо асинхронного двигателя о фазным ротором приметем тиристорного регулятора тока ротора в сочетании со сту-[чатым переключением сопротивления в роторной, цепи.. Разрабо-!а методика определения минимального числа ступеней роторного гротивления га коэффициентов жесткости линеаризованных механи-:ких характеристик,по которым определяются параметры силовой ;ти привода,как основного звена системы автоматического управ— 1ИЯ.

Разработана и исследована на ЭВМ цифровая модель системы уп-1ления асинхронным приводом о тиристорным регулятором тока пря Iличных нагрузках. Получение результаты показали!,что в такой ¡теме управления с использованием режима динамического тормо-[ия возможна автоматизация подъемной установки как при подъеме.

- 8. Результаты приведенных жооледованжй копользованы в система: управления подъемными уотаношюма, разработанными в Киевском по> лнтехничеоком гаотитут&. Ожидаемый- годовой экономический эффек' соотавляет 67,8 тыс.руб.

Основное' содержание диссертации опубликовано в оледущих работах:

1. Першрсов В.Н,.Дкагут 3, Выбор математической модели ша ной подъемной установки как упругой' ояотеш,- Деп.в УкрНИИНТИ Q8.ffl5.91, Л643. Ук 91. - 1го.

2. Чермадых I.E. ,1^иашзк ff.ll. .Джагут 3, Мюсропроцеооорная система оптимального управления шахтной подъемной установкой.-Деп.в УкрНИИНТИ QS.05.9l, J6644. Ук 91. - 9 с.

3. Пермяков В.Н. .Козьякова Л.А. .Гуманюк Я.М. .Джагут 3. Ра чет параметров в исследование режимов аоивхронвого привода о т

ристорным регулятором тока ротора // Вест.Киев.политехи.ин-та.

»

Горн.ыектромех^ника в автоматика.- 1991,- Вып.22,- G. 13-19

4. Дермаков В.В. ,1Уманвк Я.М. ,Щуляк A.A. ,Джагут 3. Выбор математической модели статически уравновешенной шахтной подъемной установки как единой электромеханической системы //Вест. Киев.политехи.ин-та.Горн.электромеханика и автоматика,- 1991.-Вып.22.- 0. 19 - 26.