автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности электрооборудования и системы управления экструзионной линией

кандидата технических наук
Орлов, Сергей Павлович
город
Краснодар
год
2004
специальность ВАК РФ
05.09.03
Диссертация по электротехнике на тему «Повышение эффективности электрооборудования и системы управления экструзионной линией»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности электрооборудования и системы управления экструзионной линией"

На правах рукописи

Орлов Сергей Павлович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСТРУЗИОННОЙ ЛИНИЕЙ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I

Краснодар - 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Кубанский государственный технологический университет"

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Куроедов Валентин Иванович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Григораш Олег Владимирович; - кандидат технических наук, доцент Самородов Александр Валерьевич

Ведущее предприятие:

ДЗАО "Армавирский завод связи" (г. Армавир)

Защита диссертации состоится 25 октября 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.100.06 в Кубанском государственном технологическом университете (350000, г. Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4, ауд. № 410).

Отзыв на автореферат в двух экземплярах направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2.

Автореферат разослан 23 сентября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.100.06, кандидат технических наук, доцент

JI.E. Копелевич

\Ъ<о5Ч

з

¿/У ш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных этапов производства телефонного кабеля является наложение на провод изоляции (экструзия). Автоматизация процесса изолирования жил кабеля снижает выпуск продукции низкого качества, улучшает технико-экономические показатели производства, повышает производительность агрегатов, облегчает условия работы обслуживающего персонала.

Экструдер - один из основных типов кабельного оборудования, предназначен для наложения полимерных материалов методом экструзии. Проведённые исследования показывают, что существующие на сегодняшний день системы управления не позволяют в должной мере эффективно регулировать производительность экструдера.

В нашей стране наиболее распространённой является конструкция электропривода экструдера, состоящая из силового преобразователя и двигателя. В качестве регуляторов в системе управления используют широко распространенные в промышленности пропорционально - интегральные (ПИ) и пропорционально - интегрально - дифференциальные (ПИД) регуляторы с подчинённым регулированием координат. Однако этот принцип построения замкнутой системы не позволяет получить стабильное поддержание производительности экструдера с требуемой точностью. При отклонении параметров от требуемых значений необходимо перенастраивать уставки регуляторов всей системы управления, или возложить на оператора ручное управление технологическим процессом.

Одним из путей решения этой проблемы является создание системы управления, имеющей свойства приспособления (адаптации) к изменениям параметров системы. Исследование системы электропривода экструдера и процесса экструзии как единого объекта управления, и применение к нему современных методов адаптивного управления и явилось целью настоящей

Цель работы. Целью диссертационной работы является синтез и математическое моделирование электропривода и адаптивной системы управления экструдером.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- произведен анализ существующих систем управления экструзион-ными линиями;

работы.

- построена математическая модель технологической части экстру-

дера;

- построена магематическая модель электромеханической части привода экструдера с частотным управлением;

- проведен анализ объекта управления на изменение его основных технологических параметров, показана необходимость создания адаптивной системы управления;

- определена передаточная функция замкнутой системы управления производительностью экструдера, имеющая необходимую точность в установившемся режиме и заданные показатели переходного процесса;

- обоснован выбор адаптивной системы управления без измерения производных выходной величины;

- выбрана структурная схема адаптивной системы, состоящая из контура адаптации и самонастраивающегося регулятора и создана его математическая модель;

- проведено моделирование системы; по полученным переходным процессам определены их основные показатели качества, проведен сравнительный анализ адаптивной системы управления и системы управления без адаптации.

Методы исследования. В теоретических исследованиях использованы методы теории адаптивного управления, математический аппарат анализа и синтеза электрических машин.

Научная новизна. В диссертационной работе поставлены и решены теоретические вопросы разработки электропривода экструдера, а именно:

- разработана математическая модель объекта управления, включающего технологическую часть экструдера, механическую часть электропривода, асинхронный двигатель и преобразователь частоты;

- проанализировано влияние основных технологических параметров' на систему управления, обосновано применение адаптивной системы управления для экструдера;

- разработана структурная схема замкнутой адаптивной системы, включающей контур адаптации и самонастраивающийся регулятор;

- проведён анализ результатов моделирования систем управления с контуром адаптации и без него.

Практическая ценпость. Настоящая работа имеет прикладной характер и основной своей задачей ставит вопрос создания системы управле-

ния экстру дером. Решение этой задачи позволит снизить расход исходного сырья, повысить статическую точность регулирования производительности, обеспечить необходимые показатели качества переходного процесса электропривода экструдера. В связи с этим в работе решены следующие практические вопросы:

- разработана структурная схема адаптивной системы управления,

* включающая объект управления, контур адаптации, самонастраивающийся регулятор;

- предложена схема электропривода, состоящего из асинхронного двигателя и преобразователя частоты, отличающая от существующих моделей учётом влияния демпфирования ротора и потокосцепления статора.

Автор защищает:

- математическую модель и структурную схему адаптивной системы управления, включающей объект управления, контур адаптации, самонастраивающийся регулятор;

- математическую модель технологической части экструдера;

- математическую модель электропривода, включающего асинхронный двигатель и преобразователь частоты, отличающая от существующих моделей учётом демпфирования ротора и потокосцепления статора.

- комплекс динамических характеристик адаптивной системы управления.

Реализация результатов работы. Полученные в работе результаты использованы на ДЗАО "Армавирский завод связи" для модернизации существующего технологического оборудования по производству кабельной продукции, в отчетах научно-исследовательской работы Армавирского механико-технологического института (филиала) ГОУ ВПО "Кубанский государственный технологический университет", тема: "Исследование и алгоритмизация электрооборудования, процессов и систем электрики" per.

• № 11.86.1, а также учебном процессе по курсам "Электрические машины" и "Электропривод", в диЯломных проектах по специальности 14.06.10 -Электрооборудование и электрохозяйства предприятий, организаций и учреждений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение научной общественности: на 1-й Международной научно-практической конференции "Эффективные энергетические системы и новые технологии" (г. Казань, 2001 г.);

на межвузовской научно-практической конференции АЦВО КубГТУ "Современные инновационные технологии как одно из условий совершенствования науки, производства и образования" (г. Армавир, 2001 г.); на 2-й Всероссийской научно-практической конференции "Системы управления электротехническими объектами" (г. Тула, 2002 г.); на 1-й Международной научно-практической интернет - конференции "Энерго- и ресурсосбережение XXI век" (г. Орел, 2002 г.); на 2-й Межвузовской научной конференции "Электромеханические преобразователи энергии" (г. Краснодар, 2003 г), на 4 - й Южно-Российской научной конференции "Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки" (г. Краснодар, 2005 г), на межкафедральном семинаре АМТИ (филиал) ГОУ ВПО КубГТУ (г. Армавир, 2004 г.), семинарах кафедры ВЭА АМТИ ГОУ ВПО КубГТУ 2001 - 2004 г.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 8 работах автора.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 138 наименований и 6 приложений. Общий объем диссертации 198 с. печатного текста, включая 51 рисунок и 3 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность создания адаптивной системы управления экструдера, формулируются цели и задачи исследования.

В первой главе сделан обзор существующих систем автоматического управления экструзионными линиями.

Показано, что основная роль в поддержании технологического режима переработки принадлежит экструдеру. Анализ работы экструдера показывает, что изменение производительности экструдера зависит от ряда факторов: конструктивных параметров, реологических свойств исходного сырья условиями его переработки, роста давления в формующем инструменте и др. Выяснено, что изменения физико-химических свойств исходного сырья являются определяющими при колебаниях производительности в установившемся и переходном режимах работы экструдера.

Структурная схема управления рассматриваемой экструзионной линии, приведена на рисунке 1 ниже.

Рисунок 1 - Структурная схема управления экструзионной линией

Результаты этих исследований показывают что, существующие системы управления не позволяют в должной мере осуществлять стабильное управление производительностью экструдера.

Показано, что существующие аналоговые системы управления не обеспечивают требованиям точности регулирования угловой скорости рабочего органа экструдера - червяка. Переход на микропроцессорные системы управления обеспечит не только повышение точности скорости электропривода экструдера, сокращение расхода исходного сырья, но и возможность реализации сложных систем управления. Результаты исследователей показывают, что внедрение микропроцессорных систем управления позволит повысить точность электропривода в 2-5 раз, снизить расход исходного сырья на 5-12 %, увеличить выход готовой продукции, реализовать более сложные системы управления.

Необходимость создания адаптивной системы управления обоснована тем, что в системе управления приходиться учитывать не только влияние медленных изменений технологических параметров, но влияние быстрых переходных процессов, протекающих в электроприводе.

Описаны цели и поставлены задачи проводимого исследования.

Вторая глава посвящена разработке математической модели системы управления экструдером, включающей в себя технологическую часть, механическую часть, асинхронный двигатель, преобразователь частоты.

При разработке математической модели процесса экструзии была выбрана гидродинамическая модель. Принятая модель согласуется с опытными данными, имеет простое решение с явно выраженными функциональными взаимосвязями между основными характеристиками процесса.

Для стационарного ламинарного течения несжимаемой изотропной жидкости, уравнение движения для потока в направлении оси может быть записано в общем виде:

Эр . d2v, d2v7 ., dl), du , öu7 du — ~u(——f-p-—-•—+—jn dz 9x ду дк дх. ду ду ш

где p - давление расплава, Па; ц - вязкость расплава, Па-с; vz - скорость движения расплава вдоль канала червяка, м/с; х,у - текущие координаты частиц расплава, м.

После принятия ряда допущений и упрощений получим временную зависимость изменения давления от времени dp/dt, Па/с в виде выражения:

АР АР ß-L dp 30 а 2

юш-(К--+ у--) + --~Г" =--(2)

(1 ц n-Rj tgp dt я

где ДР - общий перепад давления по длине всего канала, Па; а, ß, у -константы прямого, обратного и потока утечки соответственно, м3; R3 -радиус цилиндра корпуса экструдера, м; L - длина червяка экструдера, м3; Ф - угол подъёма винтовой линии, град.; сош - угловая скорость вращения червяка, рад/с; К - общая константа, зависящая от конфигурации и отдельных элементов кабельной головки, м3.

Передаточная функция технологической части экструдера в относительных единицах W3Kc(s) в упрощённой записи примет вид:

60ца Р

W3KC(s) = Ä =-'f?^ (3>

Дшш(5) __ü___S+1 w

R3 tg<p-i2m -(K+y)

где к-,= ^ а .Jj]^ . коэффициент передачи экструдера, o.e.;

л-(К+у) ßL

Тэ=-!:==-- постоянная времени экструдера, o.e.

Я3-18<!>.£2ш(К+у)

Переходной процесс изменения давления в экструдере носит апериодический характер, что находиться в соответствии с принятыми допущениями гидродинамической модели.

Механическая часть электропривода экструдера, включающая рабочий орган экструдера, редуктор, муфту и ротор двигателя, может быть приведена к обобщённой двухмассовой упругой системе. В двухмассовой системе учтены относительный коэффициент внутреннего трения упругого элемента ко, o.e. и относительный коэффициенты внешнего трения кп, o.e. Передаточная функция механической части в относительных единицах Wmex(s) имеет вид:

W M~Ataz(s)- kcTcs+1

A<o,(s) (yT^-s'+Tc-Ck^)-^! w

где - коэффициент соотношения масс, o.e.; |—

* *

т V т +т

- постоянная времени упругих колебаний двухмассовой системы, с; ТМь Тш - механические постоянные времени первой и второй масс соответственно, с; Тс - постоянная времени жёсткости упругой связи, с; ДицДсог -приращения относительных скоростей вращения первой и второй массы соответственно, o.e.

Для описания переходных процессов, происходящих в асинхронном двигателе, были приняты общепринятые допущения.

При частотном управлении в переходном режиме при любой скорости в асинхронном двигателе возбуждаются колебания электромагнитного момента относительно среднего значения МСр, Н м. В то же время в начальной фазе пуска реальная характеристика момента существенно отличается от усредненного значения. Как показывают исследования, в системах с управлением по напряжению целесообразны структуры с ориентацией координат по вектору потокосцепления ротора.

Линеаризация уравнений для рабочей области проводиться при выполнении условий приращения скольжения Абдв, o.e. и уравнения равновесия моментов двигателя:

(Аз^'^Ч (5)

ii,

(AM)-(AMc)=J1-s(Afflr), (6)

где рн - число пар полюсов; fii - угловая частота напряжения статора в статическом режиме, рад/с; Atoi - приращение угловой частоты напряжения статора, рад/с; Дсог - приращение угловой скорости вращения ротора, рад/с; J] - момент инерции ротора, кг-м3; AM - приращение элек-

тромагнитного момеша, Н-м; АМс - приращение момента сопротивления на валу двигателя, Н-м.

На основании полученных выражений может быть составлена структурная схема асинхронного двигателя, связывающая изменение электромагнитного момента двигателя AM, Н м при изменении напряжения статора Au,о, В и неизменной частоте напряжения статора (со, = const). Уравнениями (5) и (6) в схеме асинхронного двигателя учитывается демпфирующее влияние ротора. Система уравнений, описывающих переходные процессы в асинхронном двигателе, после принятия условий (5) и (6) представлена ниже:

(А(К1.)ч=(Аи1.)+(Аш1)-Ч'1,+П1-(Ау1|1); (ду,р)-5=-(д«>1)-ч'1„-п1.(Ау,.);

Тэл т„ a, J.-n.V ' 211

+SaB(Aco,)4'2e+SaBni-(Av|/2f);

1ЭЛ 1эл 12, J, -ii, -S

+8дв-(Дш1)-Ч'2а-5дв-п,-(Ду3а);

L • L, 7

-к, (Axc.f,)-V,.-*,, -(Ау,.)+к, • (Ay„ ) - ¥ ,„ + + к,-Ч',р(Ду1а)];

где A\|/io, - приращение потокосцепления статора по осям а, ß соответственно, Вб; А ц/г» Дуге - приращение потокосцепления ротора по осям а, ß соответственно, Вб; ^i,» 4%, - статические значения по-токосцеплений статора и ротора по осям а, ß соответственно, Вб; Бда - номинальное значение скольжения двигателя, o.e.; Тэл - электромагнитная постоянная времени двигателя, с; L* - эквивалентная индуктивность ротора без учёта электромагнитной связи со статором, Гн; к] - коэффициент электромагнитной связи статора; s - оператор Лапласа.

На рисунке 2 приведена структурная схема асинхронного двигателя при управлении напряжением статора Ди1сй В и частотой напряжения статора A(0i, рад/с.

"L

ДМс'

Рисунок 2 - Структурная схема асинхронного двигателя при управлении напряжением статора и частотой напряжения статора

Динамика преобразователя частоты рассматривается совместно с электромагнитными процессами асинхронного двигателя. При составлении математической модели был принят ряд общепринятых допущений. Блок автономного инвертора напряжения (АИН) представлен в виде отдельного многополюсника, поскольку он содержит шесть идеальных силовых ключей и не имеет элементов, влияющих в целом на динамику преобразователя.

Передаточная функция преобразователя частоты в относительных единицах АУпч имеет вид:

_ А и, (а) _ кег-1/(Сф-5)

Wn4(s) =

AUBX(s) R3+L3 s+l/(C0-s)

(8)

где AUj(s) - приращение промежуточного напряжения звена посто-

янного тока, o.e.; AUBUX(s) - входное напряжение, подаваемое от источника питания, o.e.; kcr - коэффициент согласования напряжений инвертора и асинхронного двигателя; Rg - эквивалентное активное сопротивление цепей выпрямителя, Ом; L-j — эквивалентная индуктивность цепей выпрямителя, Гн; Сф - емкость конденсатора фильтра, Ф.

ip

Полученные в главе математические модели описывают систему электропривода экструдера и используются в дальнейшем для синтеза адаптивной системы управления.

м3/с

а

я

Ф

А с

1ьс

-,кг/(Па-с )

дд__

£(А0) ¿6

,кг/(ы • с)

«г

XI (и) '-»А,-----

кгДПа-с3)

г^Л2'^----

Рисунок 3 - Зависимости

а) производительность в экструдере от времени = Г (I);

б) функции чувствительности производительности экструдера

3(Д<3)

при вариации параметров: вязкости расплава полимера г, = ,5(Д<5)

величины зазора г2

<5(А0)

, плотности расплава полимера '¿, = 85 ¿>р

В третьей главе выполнен синтез адаптивной системы управления экструдером.

В главе приведён анализ, показывающий влияние на производительность экструдера АО, кг/с технологических параметров: вязкости расплава полимера ц, Па-с, плотности расплава р, кг/м3, величины зазора междУ червяком и цилиндром экструдера 5, м.

Приведённый анализ позволяет сделать вывод о необходимости создания системы управления приспособленной к неопределённым изменениям технологических параметров.

На основании передаточной функции объекта управления ЧУоСв), включающего в себя технологическую часть, механическую часть, асинхронный двигатель и преобразователь частоты получена переходная характеристика. Динамические свойства переходной характеристики не

удовлетворяют требованиям, предъявляемым к экструдеру время нарастания давления на выходе экструдера не более Тр <15 с; допустимые колебания нагрузки при переходном процессе должны составлять не более а < 25 % от установившегося значения момента двигателя Мдв, Нм ; гребуе-мая точность стабилизации частоты вращения червяка в переходном и установившемся режимах работы составляет А8 < 0,5 %.

Желаемые динамические свойства замкнутой системы задаются соответствующим положением нулей и полюсов передаточной функции. Для физической реализации замкнутой системы, имеющей необходимую точность в установившемся режиме и заданные параметры переходного процесса, была выбрана эталонная передаточная функция представленная полиномом (фильтром) Баттерворта. Качество переходных процессов полинома Баттерворта соответствуют настройке замкнутой системы на технический оптимум (оптимум по модулю).

Структурная схема выбранной адаптивной системы управления приведена на рисунке 4.

Применение принципов адаптации в системах управления позволит обеспечить работоспособность системы в условиях значительного изменения динамических свойств объекта; произвести оптимизацию режимов работы объекта управления; снизить технологические требования к изготовлению отдельных узлов и элементов системы; унифицировать отдельные регуляторы или блоки регуляторов приспособив их для работы с различными видами однотипных моделей; повысить надёжность системы.

Задача адаптивного управления состоит в управлении линейным или линеаризованным объектом, заданным в форме пространства состояния:

Х=А-Х+В-и,Хвых=Ь1-Х,Х(0)=Х0 (9)

где и - вектор входного сигнала; X - вектор переменных состояния; Хвых - вектор выходного сигнала; А - матрица коэффициентов; В - матрица входа; Ь - матрица выхода; Хо - вектор входного сигнала при нулевых начальных условиях.

|N(t)

|xBX(t)

Объект управления

Обобщённый настраиваешь объект

КвыхЮ

Блок датчиков

U(t)

Регулятор

Алгоритм адаптации

Алгоритм адаптивного • ........Жравдания_____

Хвх(0 - входное управляющее воздействие на систему; Хвых(0 - выходный сигнал объекта управления; U(t) - управляющее воздействие на объект управления; Д - параметры регулятора; N(t) - вектор неизмеряемых возмущений на объект управления

Рисунок 4 - Структурная схема адаптивной системы управления

Предполагается, что выполняются следующие условия: объект должен быть устойчивым, должны быть известны степени многочленов передаточной функции: измерению датчиками доступны входной и выходной сигналы.

Желаемое поведение системы задаётся в виде эталонной модели также представленной в форме пространства состояний:

Хэм=Аэм-Хэм+Вэм и, Хвыхэм=Ьт -Х^, Хэм(0)=Хэмо (10)

где U - вектор входного сигнала; Хэм - вектор переменных состояния эталонной модели; Хцыхэм - вектор выходного сигнала эталонной модели; АЭм - матрица коэффициентов эталонной модели; ВЭм - матрица входа эталонной модели; L - матрица выхода; ХЭмо - вектор входного сигнала эталонной модели при нулевых начальных условиях.

Требуется найти такой закон управления U(t), не содержащий операций дифференцирования, чтобы при любых начальных условий все сигналы в замкнутой системе были ограниченными функциями времени и дополнительно выполнялось условие:

lim e,(t)=0 (П)

где ej (t) = ХВых - Хвыхэм - ошибка слежения адаптивной системы.

Синтез адаптивной системы управления разделяется на две задачи: синтез контура адаптации и синтез регулятора.

Структура контура адаптации аналогична структуре объекта управления, представленного в форме разложения на простые множители с постоянными коэффициентами (каноническая форма). Динамика конгура адаптации описывается системой уравнений

- уравнением состояния контура адаптации

* .ых=а Л ви,+аТ -х 1Ы,+ЬТ ос ,+Ь,-и-Х., (^ шх-х„1х) (12)

- уравнением контура ошибки

е ,=->., -е.+б, -х^+Д^ -Х|+82 -и+Д2-Х2+Ьт-Ё2 (13)

- уравнением алгоритма адаптации

лт

А ,=

= -Г,-е,-\У,; Аг =

Ь, Ь

=Г2е,^2 (14)

где х вых - идентифицированный выходной сигнал объекта управления; х - идентифицированная производная выходного сигнала объекта; аТ,ЬТ - идентифицированные вектора канонической формы передаточной функции; а,,Ь, - идентифицированные параметры канонической формы

передаточной функции; х1,х2 - идентифицированные вектор - функции фильтра состояния; Х1 = 0,007465 - сигнал стабилизирующей обратной связи адаптера; е, - производная сигнала ошибки слежения; 6Ь 82 - идентифицированные параметры, равные 8, = а,+133,9286; 52=Ь9; Г[, Г2 - коэффициенты усиления контура адаптации; - векторы фильтров состояния.

Алгоритм контура адаптации отличается от канонической формы объекта управления двумя особенностями: оценка некоторого параметра объекта Д в данный момент времени зависит от настройки коэффициента усиления контура адаптации Г; подстройкой коэффициента усиления контура адаптации Г можно задавать точность приближения этих коэффициентов к фактическим значениям параметров объекта; динамика контура ошибки в1 обусловлена суммарной ошибкой приближения всех оцениваемых коэффициентов объекта управления к их фактическим значениям; с

течением времени ошибка в контуре в! стремиться к нулю, тем самым обеспечивается устойчивость контура адаптации.

Рисунок 5 - Структурная схема контура адаптации

По уравнениям (10) - (12) построена структурная схема контура адаптации, представленная на рисунке 5.

Предлагаемая адаптивная система управления имеет ряд преимуществ, перед другими классами адаптивных систем: в системе отсутствуют специальные устройства - поисковые генераторы - для поиска оптимального значения управляемой величины в данный момент времени; используются только датчики входного ХВх(0 и выходного ХВых(0 сигналов объекта управления.

Синтез самонастраивающегося регулятора осуществляют исходя из принципов динамической компенсации. Передаточная функцию замкнутой системы управления Wз(s) по условиям синтеза должна быть равна эталонной передаточной функции Wэ(s).

Исходя из этого условия, передаточная функция регулятора должна подстраиваться при изменении передаточной функции объекта управления:

У/300 = \У,(5)= (15)

3 э 1+\Угег(5)-\У0(з)

Рисунок 6 - Структура самонастраивающегося регулятора

Быстрые процессы в системе управления управляются на 1 - м уровне - регулятором, медленные изменения отслеживаются на 2 - м уровне контуром адаптации. Размерность векторов (14) - (15) контура адаптации совпадает с порядком передаточной функции самонастраивающегося регулятора WpEHs) для согласования их работы.

Параметры регулятора работают по разомкнутому циклу и оказывают меньшее влияние на динамику системы, чем при прямом адаптивном управлении. Все ошибки идентификации, уходы параметров контура адаптации и регулятора существенно влияют на точность управления.

На рисунке 6 приведена структурная схема самонастраивающегося регулятора.

В четвертой главе проведено сравнение динамических свойств системы управления с контуром адаптации и системы управления без контура адаптации.

Оценка качества системы управления производиться по некоторьм качественным показателям при различных типовых воздействиях. Ниже приводятся пределы допустимых показателей качества переходных процессов в экструзионной линии: Тр < 15 е.; а^с < 30 %; г <, 0,05 o.e.; N S 4. Из всех типовых воздействий на объект управления выберем самый неблагоприятный - входной ступенчатый сигнал l(t).

Полученные показатели качества сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Основные показатели качества систем управления

Основные показатели качества Ед. изм. СУ без контура адаптации СУ с регулятором

Время переходного процесса, Тр с 30,088 3,19

Максимум перерегулирования, аимс o.e. 0 20,06

Собственная частота колебаний, «о рад/с 0 0,629

Количество колебаний в системе, N - - 3

Логарифмический декремент затуханий, с!о o.e. - 1,676

Статическое отклонение, е(0 o.e. 0,023 0

Результаты анализа переходных характеристик системы управления с контуром адаптации и системы управления без контура показывают, что система без контура адаптации не удовлетворяет требованию по длительности переходного процесса. Система с самонастраивающимся регулятором и контуром адаптации удовлетворяет предъявляемым к ней показателям качества, имея при этом свойство приспособления к изменениям собственных параметров.

Моделирование адаптивной системы проводилось с использование^ инструментальной среды научных вычислений Ма^аЬ 6. На рисунке 7 приведена реализация структурной схемы адаптивной системы управления экструдером. С помощью данной схемы моделирования можно проверить работоспособность алгоритма адаптации, его взаимосвязи с идентифицируемыми параметрами регулятора, а также влияние коэффициентов адаптации на динамику системы.

Результаты моделирования на рисунках 8 и 9 показывают, что замкнутая адаптивная система управления, настроенная на технический оптимум

при переходном процессе имеет при бросках перерегулирования некоторые отклонения давления экструдера, обусловленные его идентификацией и вариацией технологических параметров: вязкости расплава ц, Па с и плотности расплава р, кг/м3.

Subsystem - фильтр состояния входного сигнала; Subsystem 1 - вектор коэффициентов усиления входного сигнала; Subsystem 2, Subsystem 5 - вектор начальных условий самонастраивающегося регулятора; Subsystem 3 - часть структуры самонастраивающегося регулятора, формирующего полином числителя; Subsystem 4 - вектор коэффициентов усиления входного сигнала; Subsystem 6 - часть структуры самонастраивающегося регулятора, формирующего полином числителя; Subsystem 7 - фильтр состояния выходного сигнала; Subsystem 8 - подсистема объекта управления; Subsystem 9 - контур ошибки слежения параметров объекта ei(t)

Рисунок 7 - Блочная структурная схема адаптивной системы управления и её подсистемы

В установившемся режиме вариация технологических параметров не влияет на статическое отклонение выходной величины.

Эти результаты согласуются с результатами анализа функций чувствительности, рассмотренных в третьей главе.

Оценка приемлемости (адекватности) структурной схемы объекта управления (экструдера) и проверки работоспособности адаптивной системы проводится методом моделирования. При формальном подходе,

структурную схему эквивалентно заменяют на электронную модель - аналог, создаваемую, как правило, на основе операционных усилителей.

Ь,о е

при р = 970 кг/м3 / при о - 960 кг/м3 ^прир = 950 кг/м3 ;ч.при р = 940 кг/м3 '\цри р = 930 кг/м3

ш р = УМ кг/м^ >и р ~ 920 кг/уР

Рисунок 8 - Часть переходной характеристики экструдера при технологических параметрах: ц = 950 Па с, б = 0,0063-Ю'2 м, р = [920,930,940,950,960,970] кг/м3

Ь,о е

/при ц = 960 Пас // при ц = 950 Па о ^'^лри ц = 940 Пас \ при ц = 930 Па с * лри (1 = 920 Па^

\

/

V

/

Рисунок 9 - Часть переходной характеристики экструдера при технологических параметрах: 5 = 0,0063-10"2 м, р = 950 кг/м3, ц = [920,930,930,940,950,960,970] Пас

Как показывают статистические результаты обработки экспериментальных данных, приведенные в таблице 2, среднее арифметическое Яитш-Нпк модели а=0,06735 ближе к истинному значению, чем среднее арифметическое аналоговой модели а=0,0783. Простая средняя ошибка аналоговой модели равна »1 = 1,7514%, а БтиПпк модели т] = 0,2376%. Вероятност-

ные характеристики обеих моделей практически равны, при этом допустимая ошибка аналоговой модели не превышает 5 %, а допустимая ошибка 8>ти1шк модели не превышает 0,5 %.

Таблица 2 - Таблица экспериментальных данных

аналоговой и 8ипиИпк моделей и их статистическая обработка

яотяр опыта Пгрпмекиы* фахтиры Харакпэштют аяема рашрелкшиня Хар» ДЛВ« кирн— дики «ПММИМ цшхпкшай шстшы

X,, (К.) Х|, (Кз), о-е <Ъ> СПС К1 е1 ы

1 0 0*419 0 4,7674 -7А1»' 7,4-1»' 5,476-1»' «Я»* 6,5-КН 4325-1»'

2 + 1 0,9689 +1 4,8964 мо-1 11»' 11»« 4^104 4,5-1»* гдея»'

3 + 1 0,9689 1 4^384 7,3-10-' 7,51»> 5,625-1»» 3,75-1»' 3,75-10' 1,406-1»'

4 1 0,9149 +1 4,8964 1,49-М-1 1,49-10-' 2Д21»" -4,75-1»' 4,751»' 2,256-10-'

5 1 0,9149 -1 4«84 -5,110-' 5,11»" 2,601-101 5-1»» 5-104 2,5-1»'

6 -м 0,9041 0 4,7674 -1,06-1»' 1,06-1»' 1,124-1»* -2,95-1»» 2ДМ1Н 8,709-1»*

7 +1,4 0,9797 0 4,7674 -1,791»' 1,79-10-' ЗД04-10"» 3,45-1»' -М5-1»' Ц9-1»4

8 0 0,941» +1Л 4,948 4,08-1»' 4,08-1»' 1^651»' 2,751»' 2,75-1»'

9 0 0,9419 м 4,5868 1.0Я05 Ц06-1»' 1,124-1»* 3,2510-" 3,25-1»'

10 +м 0,9797 +м 4,948 -337-10-' 337-1»' 1.137-1»1 4,5-10-* 2^Г251»7

11 -м 0^041 1,4 4,5868 1,4110-' М110"' 1,988-1»* Я»* 5-1»» 23-1»>

11 -и 0^095 +1 4,7674 2Д7-10' 2,17-10-' 4,709-1»-* 235-1»' 2АЯ»' 5,5231»*

13 +1 а 0,9743 +1 4,7674 2*1»' 1*1»' 734-1»« 2,451»' 6,0031»*

м +1 0,9689 -и 4Д126 23-1»' 23-1»3 539-1»* <351»> 4,251»' иоыо*

15 +1 0,9689 +1Д 4,9222 -1-1»' 4-1»' 1^-1»" 5-1»* 51»* 2,51»'

1« -и 0,9095 + 13 4,9222 2,5™» 2,5*1»' 6,605-1»* -5351»1 535-1»' 2,862-1»»

17 +1,2 0,9743 4,6126 -3,2-1»' ЗД-1»' 1да4-юл 4,65-1»' 4,651»' 2Д62-1»*

18 « 0,9095 13 МП»' МЫ»' 1.988-НН ■5351»» 535*1»' 2,8621»*

1» 05743 +и ««22 2,1710' 2,171»' 4,709-1»"* ЯП* 5-Ю* 251»'

Е - суммарные показатели 7183-10-1 3339-1»1 8344-1»1 6,735-1»' 43945-1»" 11В4Я»*

т шр 1 ни шции ти закона 4£351»* 1Д26Ю*

ш - срядш квадрат аосаж «кби 2,133-1»' здая»5

-Гфастаа среднжЯ тиЛкя 1,751-1»* 237ЖН

Ф(а/в) - вероятностная характеристика, вфвуслаашачто еше6ках5 а 4,893-1»' (щ! • = Ода £■/.)) 4,406-1»' (при а - 0,005 (0,5%))

Таким образом, точность адаптивной системы БтшНпк модели по -сравнению с аналоговой моделью увеличилась почти в 10 раз. Это объясняется не только точностью цифрового алгоритма випиИлк модели в сравнении с аналоговыми элементами, но и его адаптивной (самонастраивающейся) структурой.

В целом, сопоставление статистических данных обеих моделей доказывает работоспособность адаптивного алгоритма системы управления и приемлемость (адекватность) структуры объекта управления (экструдера).

I

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ Основные результаты и выводы по диссертационной работе:

1. Установлены основные факторы, действующие на технологический процесс экструзии, показаны причины их возникновения. Это обусловило принятие гидродинамической модели технологического процесса экструзии и дальнейшую ее проработку в целях получения аналитических

зависимостей. Полученная математическая модель процесса экструзии является основой для создания системы управления.

2. Показано, что основной управляемой величиной в процессе экструзии является производительность экструдера Q, кг/м3, управление которой позволяет получить качественную продукцию с высокими технико-экономическими показателями. Анализ показал, что изменение основных технологических параметров: плотности р, кг/м3 и вязкости ц, Па-с расплава полимера, величины зазора между корпусом и червяком 5,м приводит к колебаниям производительности в переходном режиме ± 4,5 %, в установившемся режиме ± 3 %.

3. Разработана математическая модель частотно-управляемого электропривода, состоящего из механической части, асинхронного двигателя, преобразователя частоты. При этом элекгропривод рассматривается как составная часть объекта управления, и неразрывно связан с динамикой экструдера.

4. Обоснован выбор передаточной функции, настроенной на технический оптимум, которая принята за эталонную. Переходная характеристика эталонной передаточной функции обладает необходимыми показателями качества переходных процессов, которые предъявляют к экструзион-ным линиям: Тр й 15 сек.; Ощк < 30 %; е < 0,05 o.e.; N < 4.

5. Обоснован выбор беспоисковой замкнутой системы непрямого адаптивного управления, включающего устройство идентификации параметров объекта (адаптер) и самонастраивающийся регулятор. При этом такая система является технически реализуемой, и ее работоспособность проверена моделированием с использованием системы инженерных и научных вычислений MatLab.

6. Проведен сравнительный анализ адаптивной системы управления и системы управления без контура адаптации по основным показателям качества. Система управления без адаптации имеет следующие показатели качества переходного процесса: Тр < 30,088 с; cwc -> 0 %; Юо= 0 рад/с; E(t) < 0,023 o.e., показатели адаптивной системы управления: Тр < 3,19 с; стмаю = 20,06 %; ю0 = 0,629 рад/с; N=3; do = 1,676; e(t) -> 0 o.e. Показано, что адаптивная системы по своим динамическим свойствам в переходном и установившемся режимах близка к эталонной системе, настроенной на технический оптимум.

7. Разработан пакет прикладных программ, написанный на языке программирования Maple, позволяющий проводить анализ динамических характеристик электропривода экструдера.

8. Проведенный анализ статистических экспериментальных данных и основных характеристик нормального закона распределения ошибок показывает улучшение характеристик Simulink модели по - сравнению с разработанной аналоговой модели объекта управления, что доказывает работоспособность адаптивного системы управления и приемлемость (адекватность) структуры объекта управления (экструдера).

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. О путях снижения электроэнергии в экструзионных линиях / Орлов С. П., Трухан Д. А., Строгина Ю. Б., Куроедов В. И. - В сб. научных трудов 1-й Международной научно-практической конференции "Эффективные энергетические системы и новые технологии". - Казань, 2001 г. -507-510 с.

2. Модернизация системы автоматического управления электроприводом технологической линии скрутки и бронирования как путь снижения энергозатрат при производстве кабельной продукции / Трухан Д. А., Орлов С. П., Строгина Ю. Б., Куроедов В. И. - В сб. научных трудов 1-й Международной научно-практической конференции "Эффективные энергетические системы и новые технологии". - Казань, 2001 г. - 499 - 502 с.

3. К вопросу о снижении удельного расхода энергии при работе нории / Куроедов В. И., Строгина Ю. Б., Трухан Д. А., Орлов С. П. - В сб. научных трудов 1-й Международной научно-практической конференции "Эффективные энергетические системы и новые технологии". - Казань, 2001 г.-503-505 с.

4. Математическое описание технологической части экструзионной линии / Орлов С.П.- В сб. научных трудов 2-й Всероссийской научно -практической конференции " Системы управления электротехническими объектами". - Тула, 2002 г. - 31 - 32 с.

5. Возможные меры по снижению энергопотребления в экструзионных линиях / Куроедов В.И., Орлов С.П. - Материалы первой международной интернет - конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век" - Орёл, 2002 г. - 339 - 341 с.

»17 3 6 I

6. Адаптивная система управления экструзионной РНБ РуССКИЙ фОН С.П. - Сборник научных материалов межвузовской науч! . конференции "Научный потенциал вуза производству и ^ЦЦО"^'. Армавир, 2003 г. - 81 - 82 с. л о г с Д

7. Синтез контура адаптации системы управления эк ^

лов С.П. - Материалы четвертой южнороссийской научной конференции "Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки" — т. 1. "Электромеханика и электротехнологии" - Краснодар, 2005 г. - с. 112 - 115 с.

8. Синтез замкнутой адаптивной системы управления экструдером / Орлов С.П. - Материалы четвертой южнороссийской научной конференции "Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки" - т.1. "Электромеханика и электротехнологии" - Краснодар, 2005 г. - с. 116 - 119 с.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работ: [1,3] -реализация алгоритма и выполнение расчёта; в [2] в виде обзора описаны проблемы и тенденции развития электропривода экструзионных линий, поставлена задача поиска оптимального закона регулирования электропривода; в [4] предложено математическое описание технологической части экструдера в виде передаточной функции на основе гидродинамической модели переработки полимеров; в [5] предложены мероприятия по снижению энергопотребления экструдера, рассмотрены зависимости влияния угловой скорости червяка на производительность экструдера; в [6] дано обоснование применения адаптивной системы без измерения производных выходной величины для экструдера, дана матричная форма записи математической модели объекта исследования; в [7] предложен структурная схема контура адаптации и проведено её моделирование в МгЛЪаЪ, предложена методика практической настройки контура адаптации; в [8] предложены структурная схема замкнутой системы управления и самонастраивающегося регулятора; получены переходные характеристики замкнутой системы

Лиц. ИД №02586 от 18.08.2000 Подписано в печать 20.09.2005 . Зак. № 05-065 Формат 60*84/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печ. л. 1. Тираж 100 экз.

Отпечатано в редакционно издательнском отделе Армавирского механико-технологического института (филиал) ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический

университет» 352905, г. Армавир, ул. Кирова, 127

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Орлов, Сергей Павлович

Введение.

1. АЫАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСТРУЗИОННЫМИ ЛИНИЯМИ.

1.1.Технологический процесс изолирования жилы кабеля.

1.2.Проблемы поддержания основных технологических параметров экструзионной линии.

1.3.Конструктивные особенности систем автоматического

I* управления экструзионных линий.

1 АПостановка задачи исследования.

ВЫВОДЫ.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСТРУДЕРОМ.

2.1 .Разработка математической модели технологической части.

2.2.Разработка математической модели механической части.

2.3.Разработка математической модели асинхронного двигателя.

2.4.Разработка математической модели преобразователя частоты.

ВЫВОДЫ.

3. СИНТЕЗ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСТРУДЕРОМ.

3.1.Обоснование применения адаптивной системы управления для экструдера.

3.2.Выбор критерия оптимальности.

3.3.Выбор класса адаптивной системы управления. Постановка задачи синтеза.

3.4.Выбор моделирующей программы.

3.5.Синтез контура адаптации (адаптера).

3.6.Синтез замкнутой адаптивной системы управления.

ВЫВОДЫ.

4.АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.

4.1.Общие сведения об анализе систем управления.

4.2.Анализ переходных процессов в системе управления без адаптации.

4.3.Анализ переходных процессов в системе управления с контуром адаптации.

4.4.Сравнительный анализ результатов моделирования систем управления.

4.5.Создание аналоговой модели системы управления экструдером.

• 4.6.Статистическая обработка результатов эксперимента.

ВЫВОДЫ.

Введение 2004 год, диссертация по электротехнике, Орлов, Сергей Павлович

Актуальность темы.

Интенсивное развитие производства кабелей, обусловленное повышением на них спроса, приводит к возрастанию роли непрерывных технологических процессов и уровня их автоматизации в промышленности. Одним из основных этапов производства телефонного кабеля является наложение на него изоляции. Экструзия является наиболее прогрессивным технологическим процессом при (4. производстве кабелей и проводов с использованием полимеров, так как она обеспечивает высокую производительность оборудования, возможность наложения однородного монолитного слоя материала, получение кабельных изделий большой длины. Процесс экструзии облегчает автоматизацию кабельного производства.

Основной тенденцией развития непрерывного процесса экструдирования является автоматизация производства /13/. Это снижает выпуск продукции низкого качества, улучшает технико-экономические показатели производства, повышает производительность агрегатов, облегчает условия работы обслужи-^ вающего персонала.

В результате тщательного изучения процесса экструзии установлены факторы, действующие на технологический процесс и объясняющие комплексный характер процессов экструзии /1,3,9,18,19,20/. К этим факторам относятся: различные физические, химические, механические свойства исходного сырья (полимеров); технологические изменения свойств сырья из-за возникающих в процессе экструзии упругих, высокоэластичных и пластических деформаций; изменение конструктивных параметров агрегатов. 4 Экструзионная линия является сложным взаимосвязанным электротехническим комплексом, включающем три агрегата: отдающее устройство, экстру-дер и приемное устройство. В таком комплексе в процессе эксплуатации возможны проявления нестационарности работы электроприводов этих агрегатов. Изменение параметров может происходить как вследствие изменения электрических, механических, так и технологических величин. Кроме того, в системе управления могут наблюдаться значительные изменения по частоте и интенсивности возмущающих и управляющих воздействий, что в свою очередь может приводить к существенному увеличению ошибок системы.

Объектом исследования в данной работе является система электропривода экструдера.

Исследования систем управления электроприводов, применяющихся в кабельной промышленности, показали /14,15,16/, что они обеспечивают точность регулирования скорости в пределах 2 — 6 %, что не соответствует предъявляемым техническим требованиям по точности. Для обеспечения требуемого качества следует учитывать особенности переходных, неустановившихся режимов, протекающих в экструдере. Причиной возникновения длительного неустановившегося режима внутри экструдера может быть любое изменение угловой скорости вращения рабочего органа (червяка). В /13/ показано, что установившееся значение диаметра накладываемой изоляции было достигнуто после того, как через экструдер пропущен объем исходного сырья примерно в 1,5 раза больше вместимости самого экструдера. Размерные характеристики выпускаемой продукции - один из важных измеряемых и регулируемых параметров. По оценкам отечественных и зарубежных источников /15,16/ регулирование этого параметра дает 3 - 5 % экономии исходного сырья. Данные выше результаты исследований показывают, что существующие на сегодняшний день системы управления не позволяют в должной мере осуществлять эффективное управление производительностью экструдера.

В нашей стране наиболее распространенной является типовая конструкция электропривода экструдера, состоящая из силового преобразователя и двигателя. В качестве регуляторов в системе управления применяют широко используемые в промышленности ПИ и ПИД - регуляторы с подключением по принципу подчиненного регулирования координат /51/. Однако этот принцип построения замкнутой системы не позволяет получить высококачественные результаты, т.к. при отклонении параметров от требуемых значений необходимо или перенастраивать уставки регуляторов всей системы управления, или возложить на оператора ручное управление процессом. Но такая работа требует высокой квалификации и становится все более трудоемкой в связи с необходимостью стабильного обеспечения производительности и высокого качества продукции.

Поэтому поиск путей совершенствования системы управления экструде-ром должен проводиться с учетом комплексного сложного характера процессов экструзии. Учет всех взаимосвязанных факторов, сопровождающих переработку полимеров, практически невозможен. Поэтому одним из путей решения этой проблемы является создание системы управления имеющей, свойства приспособления (адаптации) к непрогнозируемым изменениям параметров системы.

Ведущими зарубежными фирмами - производителями систем управления экструдеров Crompton&Knowles Corp. (США) /33/, Showa Electric Wire&Cable Corp. (США) /34/, Alpha Giken Kogyo Corp. (США) /35/, Werner&Preiderer GmbH /36/ признана целесообразность перехода к системам управления с оптимальной регулированием выходных величин экструдера, в частности, его производительности.

Одним из существенных преимуществ адаптивной системы является возможность соединять эффект адаптации настраиваемого параметра, с одной стороны, и эффект стабилизации системы, - с другой. Исследование системы электропривода экструдера и процесса экструзии как единого объекта управления, применение к нему современных методов адаптивного управления и явилось целью настоящей работы.

Цель работы. Целью диссертационной работы является синтез, математическое моделирование адаптивной системы управления экструдером.

Задачи исследовании. Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие основные задачи:

- произвести анализ существующих систем управления экструзионными линиями;

- построить математическую модель технологической части экструдера;

- построить математическую модель электромеханической части привода экструдера с частотным управлением;

- провести анализ объекта управления на изменение его важнейших технологических параметров, доказать необходимость создания адаптивной системы управления;

- определить оптимальный критерий управления производительностью экструдера, обосновать выбор адаптивной системы управления без измерения производных выходной величины;

- выбрать структурную схему адаптивной системы, состоящую из адаптивного наблюдателя и самонастраивающегося регулятора и создать его математическую модель;

- провести моделирование системы и получить основные показатели качества, провести сравнительный анализ адаптивной системы управления и системы управления без адаптации.

Методы исследования. В теоретических исследованиях использованы методы теории адаптивного управления, математический аппарат анализа и синтеза электрических машин.

Научная новизна. В диссертационной работе поставлены и решены теоретические вопросы разработки электропривода экструдера, а именно:

- разработана математическая модель объекта управления, включающего технологическую часть экструдера, механическую часть электропривода, асинхронный двигатель и преобразователь частоты;

- проанализировано влияние основных технологических параметров на систему управления, обосновано применение адаптивной системы управления для экструдера;

- разработана структурная схема замкнутой адаптивной системы, включающей адаптивный наблюдатель и самонастраивающийся регулятор;

- проаналиризованы результаты моделирования систем управления с контуром адаптации и без контура адаптации.

Практическая ценность. Настоящая работа имеет прикладной характер и основной своей задачей ставит вопрос улучшения качества работы экструдера. В связи с этим в работе решены следующие практические вопросы:

- разработана структурная схема адаптивной системы управления, включающей объект управления, адаптивный наблюдатель, самонастраивающийся регулятор;

- предложена схема электропривода, включающего асинхронный двигатель и преобразователь частоты, отличающаяся от существующих моделей демпфирование ротора и потокосцепления статора.

Автор защищает:

- математическую модель и структурную схему адаптивной системы управления, включающую объект управления, адаптивный наблюдатель, самонастраивающийся регулятор;

- математическую модель технологической части экструдера;

- математическую модель электропривода, включающего асинхронный двигатель и преобразователь частоты, отличающуюся от существующих моделей учетом демпфирования ротора и потокосцепления статора.

- комплекс динамических характеристик адаптивной системы управления.

Реализация результатов работы. Полученные в работе результаты использованы ДЗАО "Армавирский завод связи" для модернизации существующего технологического оборудования по производству кабельной продукции, в отчетах научно-исследовательской работы Армавирского механико-технологического института (филиала) ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по теме: «Исследование и алгоритмизация электрооборудования, процессов и систем электрики» per. №11.86.1, а также в учебном процессе по курсам «Электрические машины» и «Электропривод», в дипломных проектах по специальности 18.13.00 - Электрооборудование и электрохозяйства предприятий, организаций и учреждений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение научной общественности: на 1-й Международной научно-практической конференции "Эффективные энергетические системы и новые технологии" (Казань, 2001 г.); на межвузовской научно-практической конференции АЦВО КубГТУ "Современные инновационные технологии как одно из условий совершенствования науки, производства и образования" (Армавир, 2001 г.); на 2-й Всероссийской научно-практической конференции "Системы управления электротехническими объектами" (Тула, 2002 г.); на 1-й Международной научно-практической интернет - конференции "Энерго- и ресурсосбережение XXI век" (г. Орел, 2002 г.); на 2-й Межвузовской научной конференции "Электромеханический преобразователи энергии" (Краснодар, 2003 г), 4 - й Южно-Российской научной конференции "Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки" (г. Краснодар, 2005 г), на межкафедральном семинаре АМТИ (филиал) ГОУ ВПО КубГТУ (г. Армавир, 2004 г.), семинарах кафедры ВЭА АМТИ ГОУ ВПО КубГТУ 2001 - 2004 г.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 8 работах автора.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 138 наименований и 6 приложений. Общий объем диссертации 201 с. печатного текста, включая 51 рисунок и 3 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности электрооборудования и системы управления экструзионной линией"

Основные результаты и выводы по диссертационной работе:

1. Установлены основные факторы, действующие на технологический процесс экструзии, показаны причины их возникновения. Это обусловило принятие гидродинамической модели технологического процесса экструзии и дальнейшую ее проработку в целях получения аналитических зависимостей. Полученная математическая модель процесса экструзии является основой для создания системы управления.

2. Показано, что основной управляемой величиной в процессе экструзии является производительность экструдера Q, кг/м3, управление которой позволяет получить качественную продукцию с высокими технико-экономическими показателями. Анализ показал, что изменение основных технологических параметров: плотности р, кг/м3 и вязкости р, Па-с расплава полимера, величины зазора между корпусом и червяком 5,м приводит к колебаниям производительности в переходном режиме ± 4,5 %, в установившемся режиме ± 3 %.

3. Разработана математическая модель частотно-управляемого электропривода, состоящего из механической части, асинхронного двигателя, преобразователя частоты. При этом электропривод рассматривается как составная часть объекта управления, и неразрывно связан с динамикой экструдера.

4. Обоснован выбор передаточной функции, настроенной на технический оптимум, которая принята за эталонную, переходная характеристика эталонной передаточной функции обладает необходимыми показателями качества переходных процессов, которые предъявляют к экструзионным линиям: Тр < 15 сек.; стмакс < 30 %; с < 0,05 о.е.; N < 4

5. Обоснован выбор беспоисковой замкнутой системы непрямого адаптивного управления, включающего устройство идентификации параметров объекта (адаптер) и самонастраивающийся регулятор. При этом такая система является технически реализуемой, и ее работоспособность проверена моделированием с использованием системы инженерных и научных вычислений Mat-Lab пакета Simulink.

6. Проведен сравнительный анализ адаптивной системы управления и системы управления без контура адаптации по основным показателям качества. Система управления без адаптации имеет следующие показатели качества переходного процесса: Тр < 30,088 с; амакс 0 %; coo = 0 рад/с; c(t) < 0,023 о.е., показатели адаптивной системы управления: Тр < 3,19 с; стмакс = 20,06 %; coo = 0,629 рад/с; N=3; do = 1,676; c(t) —» 0 о.е. Показано, что адаптивная системы по своим динамическим свойствам в переходном и установившемся режимах близка к эталонной системе, настроенной на технический оптимум.

7. Разработан пакет прикладных программ, написанный на языке программирования Maple, позволяющий проводить анализ динамических характеристик электропривода экструдера.

8. Проведенный анализ статистических экспериментальных данных и основных характеристик нормального закона распределения ошибок показывает улучшение характеристик Simulink модели по - сравнению с разработанной аналоговой модели объекта управления, доказывает работоспособность адаптивного системы управления и приемлемость (адекватность) структуры объекта управления (экструдера).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Орлов, Сергей Павлович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс, учебн. пособ. для вузов- Л.: Химия, 1983 г. 304 е., ил.

2. Гуль В.Е., Акунин М.С. Основы переработки пластмасс М.: Химия, 1985 г. - 339 е., ил.

3. Оборудование для переработки пластмасс (справочное пособие по расчету и конструированию) / под ред. Завгороднего В.К. М.: Машиностроение, 1976 г. - 406 е., ил.

4. Гиберов З.Г. Механическое оборудование заводов пластических масс, учеб. для техникумов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977 г. - 336 е., ил.

5. Завгородний В.К. Механизация и автоматизация переработки пластических масс. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1970 г. - 596 е., ил.

6. Германн X. Шнековые машины в технологии, пер. с нем. Веденяпиной Л.Г., под ред. М. Фридмана Л.: Химия, 1975 г. - 228 е., ил.

7. Бернхардт Э. Переработка термопластических материалов, пер. с англ. Р.В. Торнера и др. под ред. Г.В. Виноградова, М.: Госхимиздат, 1962 г. 748 е., ил.

8. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов) М.: Химия, 1977 г. - 464 е., ил.

9. Калиничев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка термопластов, справочн. пособ. Л.: Химия, 1983 г. - 288 е., ил.

10. Плонский В.Ю. Система управления качеством на базе адаптируемой математической модели производства пленок на каландровой линии, Дис. канд. тех. наук. СПб.: 2000 г. - 176 с.

11. Восторокнутов Е.Г., Новиков М.И., Новиков В.И. Переработка каучуков и резиновых смесей (реологические основы, технология, оборудование) М.: Химия, 1980 г. -280 е., ил.

12. Басов Н.И. и др. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов М.: Химия, 1991 г. - 237 е., ил.

13. Григорьян А.Г., Дикерман Д.Н., Пешков И.Б. Производство кабелей и проводов с применением пластмасс и резин / под ред. И.Б. Пешкова М.: Энергоатом издат, 1992 г. - 350 е., ил.

14. Маленко K.JT. Современное состояние развития оборудования и линий на их базе для переработки вторичного полимерного сырья М.: ЦИНТИХимнеф-темаш, 1985 г. - 59 е., ил.

15. Мартыненко В.Е. Современное состояние и основные тенденции развития экструзионного оборудования М.:ЦИНТИХимнефтемаш, 1977 г. - 84 е., ил.

16. Зотов Ю. С., Мень Я. М. Современное состояние и тенденции развития оборудования для наложения изоляции на провода и кабели в СССР и за рубежом, серия ХМ 2, Обзор, инф. - М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1975 г. - 57 е., ил.

17. Безносов Б. JI. и др. Автоматизация и механизация производства кабельных изделий М. - JL: Машиностроение, 1967 г. - 385 е., ил.

18. Мирзоев Р.Г., Кугушев И.Д. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления JL: Машиностроение, 1972 г. - 560 е., ил.

19. Грифф А. Технология экструзии пластмасс М.: Мир, 1965 г. - 308 е., ил.

20. Мак Келви Д.М. Переработка полимеров - М.: Химия, 1965 г. - 464 е., ил.

21. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс, пер с нем. под ред. Шапиро А.Я. JL: Госхимиздат, 1962 г., 467 е., ил.

22. Гиберов З.Г., Журавлев М.И. Оборудование заводов пластических масс. Атлас конструкций / под ред. Сапожникова М.Я. М.: Машиностроение, 1973 г. - 36 е., ил.

23. Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Технология полимеров, учебн. для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1980 г. - 303 е., ил.

24. Боев М.А. Автоматические средства контроля параметров кабельных изделий, установленные на технологическом оборудовании, уч.пособ. М.: МЭИ, 2002 г. - 83 е., ил.

25. Номенклатурный каталог на освоенное и серийно выпускаемое оборудование для переработки резины и пластмасс, ч.З — Оборудование для переработки пластмасс, УкрНИИПластмаш, ЦИНТИХимнефтемаш М.: 1983 г. - 75 е., ил.

26. Чернышов А.В. Контроль и управление в производствах переработки пластмасс, обз. инф. М.: НИИТЭХим, 1980 г. - 96 е., ил.

27. Л.С. 610185 (СССР), М.Кл. Н 01 В 13/14 Устройство стабилизации диаметра изолированного провода (кабеля) / Петренко В.И., Кривицкий М.Я., Фар-хутдинов Ф.Ф. № 2421833/24 07, заяв. 23.11.76, опуб. 05.06.78 г., бюл. №21.

28. А.С. 801111 (СССР), М.Кл. Н 01 В 13/14 Экструзионная установка / Ва-щенко Б.М., № 2760248/24 07, заяв. 28.04.79, опуб. 30.01.81 г., бюл. № 4.

29. Л.С. 676977 (СССР), М.Кл. G 05 D 5/03, Н 01 В 13/14 Устройство оптимального регулирования / Селиванов Э.П., Воротынцев Б.Н., Бруксон Б.Л., № 1901036/24-07, заяв. 04.04.73, опуб. 30.07.79 г., бюл. № 28.

30. А.С. 1692855 (СССР), М.Кл. В 29 С 47/00, Н 01 В 13/14 Головка экструдера / Попов Э.Б., Лебедьков В.Н., Родионов Е.Ю., № 4637207/07, заяв. 12.01.89 г., опуб. 23.11.91, бюл. № 43.

31. Патент 2142361 (Россия), М.Кл В29С 47/12 Головка экструдера с регулируемым профилем формующего канала / Остриков А.П., Абрамов О.В., Нена-хов Р.В., заяв. 08.10.1998, опуб. 10.12.1999 г.

32. Patent 4437046 (USA), Int.Cl. G05B 19/24 Extrusion line control system / Louie M. Faillace, Pawcatuck Conn, № 389937, date of patent 13.03.1984

33. Patent 5431867 (USA), Int.Cl. B29C 47/02, B29C 47/92 Start up method for controlling outside diameter of insulated electric wires / Keiji Matsushita, Kennichi Bandoh, Kiyoshi Hayashimoto, № 216442, date of patent 11.07.1995

34. Patent 4804505 (USA), Int.Cl. B29C 47/92 Method of operating a screw extruder and screw extruders for carrying out said methods / Wilfried Venzke, № 52683, date of patent 20.05.1987

35. Patent HU35398, Int.Cl. G05B19/403 Method and apparatus for adaptive optimum controlling extruder lines with microcomputer / Feher Erzsebet, Mondvai Imre, № HU19830004175, publication date 28.06.1985

36. Микропроцессоры и микропроцессорные системы для контроля и управления в оборудовании для переработки пластмасс / Воронецкий М.Л., Тихонов Б.В. М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1985 г. - 37 е.,ил.

37. Ривин Е.И. Динамика привода станков М.: Машиностроение, 1966 г. -204 е., ил.

38. Вульфсон И.И. Виброактивность приводов машин разветвленной и кольцевой структуры JI.: Машиностроение, 1986 г. - 106 е., ил.

39. Динамика машин и управление машинами / под ред. Крейнина Г.В., справочник М.: Машиностроение, 1988 г. - 240 е., ил.

40. Вейц B.JI., Кочура А.Е., Мартыненко A.M. Динамические расчеты приводов машин JT.: Машиностроение, 1971 г. - 352 е., ил.

41. Комаров М.С. Динамика механизмов и машин М.: Машиностроение, 1969 г.-296 е., ил.

42. Юдин В.А., Петрокас JI.B. Теория механизмов и машин, 2-е изд., пере-раб. и доп. М.: Высшая школа, 1977 г. - 305 е., ил.

43. Следящие приводы: В 3 т. 2-е изд., доп. и перераб. / Под ред. Б.К. Чемо-данова. Т.1: Теория и проектирование следящих приводов / Е.С. Блейз, А.В. Зимин, Е.С. Иванов и др. М.: Изд - во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999 г. - 752 е., ил.

44. Автоматизированный электропривод / под общ. ред. Ильинского Н.Ф. -М.: Энергоатомиздат, 1990 г. 544 е., ил.

45. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи) / под ред. Ильинского Н.Ф., Тепмана И.А., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1983 г. -472 е., ил.

46. Бабокин Г.И. и др. Частотно регулируемый электропривод горных машин и установок. - М.: Изд. центр РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1998 г. - 240 е., ил.

47. Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода, учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1992 г. - 544 е., ил.

48. Ключев В.И. Теория электропривода, учеб. для вузов. 2 - е. изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2001 г. - 704 е., ил.

49. Башарин Л.В., Новиков В.Л., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами, учеб. пособ. для вузов. JL: Энергоиздат, Ленингр. отд-ние, 1982 г. -392 е., ил.

50. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода М. - Л.: Госэнер-гоиздат, 1963 г. - 772 е., ил.

51. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода, учеб. пособ. для вузов М.: Энергия, 1979 г. - 615 е., ил.

52. Чиликин М.Г., Соколов М.М., Терехов В.М., Шинянский А.В. Основы автоматизированного электропривода, учеб. пособ. для вузов М.: Энергия, 1974 г. - 368 е., ил.

53. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин, 3 -е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2001 г. - 327 е., ил.

54. Копылов И.П. Применение вычислительных машин в инженерно — экономических расчетах (электрические машины), учебн. для электротехн. спец. вузов М.: Высшая школа, 1980 г. - 386 е., ил.

55. Копылов И.П., Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я. Математическое моделирование асинхронных машин М.: Энергия, 1969 г. - 97 е., ил.

56. Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование электрических машин (ABM) М.: Высшая школа, 1980 г. - 176 е., ил.

57. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии М.: Энергия,1973 г. -400 е., ил.

58. Копылов И.П. Электрические машины, 2-е изд., перераб. М.: Высшая школа, 2000 г. - 607 е.,ил.

59. Трещев И.И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока Л.: Энергия, 1980 г. - 344 е., ил.

60. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины (специальный курс), 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1987 г. - 346 е., ил.

61. Жуков В.В. Короткие замыкания в узлах комплексной нагрузки электрических систем / под. ред. А.Ф. Дьяконова М.: МЭИ, 1994 г. - 185 е., ил.

62. Соколов М.М., Петров Л.П., Масандилов Л.Б., Ладензон В.А. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе М.: Энергия, 1967 г. - 201 е., ил.

63. Петров И.И., Мейстель A.M. Специальные режимы работы асинхронного электропривода М.: Энергия, 1968 г. - 195 е., ил

64. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник М: Энергоиздат, 1982 г. -364 е., ил.

65. Башарин А.В., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ, уч. пособие для вузов, 3-е изд., перераб. и доп. JL: Энергоатомиздат, 1990 г. - 512 е., ил.

66. Казовский Е.Я. и др. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока / Инс-т электромеханики АН СССР М. - JI.: 1962 г. - 624 е., ил.

67. Костенко М.П., Пиотровский JT.M. Электрические машины. В 2 — х ч. Ч 2.- Машины переменного тока. Учебн. для студентов высш. техн. учеб. зав., 3-е изд., перераб. JL: Энергия, 1973 г. - 648 е., ил.

68. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока, пер. с нем. под ред. проф. А.И. Вольдека М.: Госэнергоиздат, 1963 г. - 482 е., ил.

69. Загорский А.Е., Шакарян Ю.Г. Управление переходными процессами в электрических машинах переменного тока М.: Энергоатомиздат, 1986 г. - 364 е., ил.

70. Зимин Е.Н., Яковлев В.И. Автоматическое управление электроприводами: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1979 г. - 317 е., ил.

71. Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Ильинского Н.Ф., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1990 г. - 544 е., ил.

72. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи) / Под общей ред. Ильинского Н.Ф., Юнькова М.Г. М.: Энергоатомиздат, 1983 г. - 472 е., ил.

73. Мэрфи Дж. Тиристорное управление двигателями переменного тока, пер. с англ. Ю.В. Рожанковского М.: Энергия, 1979 г., 253 е., ил.

74. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / Бернштейн А.Я., Гусяцкий Ю.М., Кудрявцев А.В., Сарбатов Р.С. , под. ред. Сарбатова Р.С.- М.: Энергия, 1980 г. 328 е., ил.

75. Сабинин Ю.А., Грузов В.Л. Частотно регулируемые асинхронные электропривод- JL: Энергоатомиздат, 1985 г. - 128 е., ил.

76. Системы управления тиристорными преобразователями частоты / Бизи-ков В.Л., Миронов В.I I., Обухов С.Г., Шамгунов P.M. М.: Энергоиздат, 1981 г. - 144 е., ил.

77. Управление непосредственными преобразователями частоты / Бизиков В.Л., Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е. М.: Энергоатомиздат, 1985 г. - 213 е., ил.

78. Эпштейн И. И. Автоматизированный электропривод переменного тока — М.: Энергоиздат, 1982 г. 192 е., ил.

79. Управляемый выпрямитель в системах автоматического управления / Донской Н.В., Иванов А.Г., Никитин В.М., Поздеев А.Д.; под ред. Поздеева

80. A.Д. М.: Энергоатомиздат, 1984 г. - 206 е., ил.

81. Справочник по преобразовательной технике / под ред. Чиженко И. М. -К.: Технжа, 1978 г. 446 е., ил.

82. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями, М.: Энергия, 1974 г. -328 е., ил.

83. Справочник по автоматизированному электроприводу / под ред. Елисеева

84. B.А., Шинянского А.В. М.: Энергоатомиздат, 1983 г. - 616 е., ил.

85. Усольцев А.А. Векторное управление асинхронными двигателями, уч. пособие по дисциплинам электромех. цикла, СПб.: 2002 г. 126 е., ил.

86. Электротехнический справочник в 4 т. / под общ. ред. Герасимова В.Г. и др. (гл. ред. Попов А.И.) -8-е изд., испр. и доп. М.: Издательство МЭИ, 2002 г. - 489 е., ил.

87. A DSP Based Torque Monitor for Induction Motors / Cristian Lascu, Andrzej Trzynadlowski, p. 1-7

88. Sensorless Control Strategies for Three Phase PWM Rectifiers / M. Sc. Mari-usz Malinonowski, Warsaw University of Technology, Poland: Warsaw - 2001, p.l -128

89. Znenyu Yu Space-Vector PWM With TMS320C24x/F24x Using Hardware and Software Determined Switching Patterns, Tehas Instruments, Application Report SPRA524, March 1999

90. Филлипс Ч., Харбор P. Системы управления с обратной связью, пер. с англ. Б. И. Копылова М.: Лаборатория базовых знаний, 2001 г. - 616 е., ил.

91. Рей У. Методы управления технологическими процессами, пер. с англ., М.: Мир, 1983 г.-368 е., ил.

92. Методы классической и современной теории автоматического управления, учебник в 3 т. / под. ред. Егупова Н.Д., т.1. Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления М.: Издат. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000 г. - 748 е., ил.

93. Методы классической и современной теории автоматического управления, учебник в 3 т. / под. ред. Егупова Н.Д., т.2.Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления, М.: Издат. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000 г. - 736 е., ил.

94. Методы классической и современной теории автоматического управления, учебник в 3 т. / под. ред. Егупова Н.Д., т.З.Методы современной теории автоматического управления М.: Издат. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000 г. - 758 е., ил.

95. Ядыкнн И.Б., Шумскнй В.М., Овсепян Ф.А. Адаптивное управление непрерывными технологическими процессами М.: Энергоатомиздат, 1985 г. -240 е., ил.

96. Чураков Е.П. Оптимальные и адаптивные системы, учеб. пособие для вузов, М.: Энергоатомиздат, 1987 г. 256 е., ил.

97. Рубашкин И.Б. Адаптивные системы взаимосвязного управления электроприводами -JT.: Энергия, 1975 г. 160 е., ил.

98. Чаки Ф. Современная теория управления: нелинейные, оптимальные и адаптивные системы, перев. с англ. Капитоненко В.В., Анисимова С.А., под ред. Райбмана Н.С. М.: издат. Мир, 1975 г. - 424 е., ил.

99. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: учебн. / Под ред. Егупова Н.Д.; 2е изд., перераб. и доп. М.: Издат. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002 г. - 744 е., ил.

100. Элементы систем автоматического управления и контроля / Подлесный Н.И., Рубанов В.Г. -2-е изд., перераб. и доп. К.: Вища школа. Головное изд-во, 1982 г. - 237 с, ил.

101. Агейкин Д. И., Костина Е. Н., Кузнецова Н. Н. Датчики контроля и регулирования, справ, материалы, 2-е изд, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1965 г.-361 е., ил.

102. Морозов С.В. Асинхронный электропривод с адаптивным регулятором, дисс. канд.техн.наук, В.:, 2000 г. 136 е., ил.

103. Спиди К., Браун Р., Гудвнн Дж. Теория управления. Идентификация и оптимальное управление, пер. с англ. Кичатова Ю.Ф. М.: Мир, 1973 г. - 248 е., ил.

104. Абдуллаев П.Ф., Петров Ю.П. Теория и методы проектирования оптимальных регуляторов JI.: Энергоатомиздат, 1985 г. - 240 е., ил.

105. Васильев Д. В., Чуич В.Г. Системы автоматического управления (Примеры расчета), уч. пособие для втузов М.: Высшая школа, 1967 г. - 418 е., ил.

106. Воронов А.А., Титов В.К., Новогранов Н.И. Основы теории автоматического регулирования и управления: уч. пособ. для вузов, М.: Высшая школа, 1977 г.-519 е.,ил.

107. Куропаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы, уч. пособие для вузов, М.: Высшая школа, 1980 г. 287 е., ил.

108. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 1. Математическое описание, анализ устойчивости и качества систем автоматического регулирования / под ред. Солодовникова В.В., М.: Машиностроение, 1967 г. 768 е., ил.

109. Montien Saubhayana Narendra's Model Reference Adaptive Control, 1999, p.l 18

110. F. J. Carrillo, M. Zadshakoyan Adaptive Obseserver for on-line tool wear estimation and monitoring in turning, using a hybrid identification approach, 2002, p.l -7

111. Obsrver-Based Adaptive Control / Francesco Calugi, Department of Automatic Control, Lund Institute of Technology, April 2002

112. Technical Information Sheet, number 117, Turing Extruder Melt Pressure Loops, Issued by Applications Engineering Departament, 19.01.1998

113. Pandit M. and Bchheit К M. Optimizing Iterative Learning Control of Cyclic Production Processes with Application to Extruders, IEEE Transactions on control systems technology, vol. 7, No 3, May 1999, p. 382 - 389

114. Андриевский Б.P., Фрадков A.JI. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MatLab СПб.: Наука, 1999 г. - 468 е., ил.

115. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами / Мирошник И.В., Никифоров В.О., Фрадков АЛ. СПб.:Наука, 2000 г. -550 е., ил.

116. Срагович В.Г. Теория адаптивных систем М.: Наука, 1976 г. - 273 е., ил.

117. Современная теория фильтров и проектирование / пер. с англ. Темеша Г. и Митра С., под ред. Теплюка И.Н., с пред. Ланнэ А.А. М.: Мир, 1977 г. - 452 е., ил.

118. Кисляков И.С. Расчет электрических фильтров М. - Л.: Энергия, 1967 г. - 80 е., ил.

119. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей, уч. пособ. для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1978 г. - 512 е., ил.

120. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника, уч. пособ. для вузов М.:Высшая школа, 1991 г. - 622 е.,ил.

121. Толстов Ю.Г. Теория электрических цепей, уч. пособ. для вузов, 2-е изд., перераб. и доп., М.: Высшая школа, 1978 г. 279 е., ил.

122. Гиллемин Э.А. Синтез пассивных цепей, пер. с англ. Виноградовой Н.И. и др. М.: Связь, 1970 г. - 720 е., ил.

123. Пальтов И.П. Качество переходных процессов и синтез корректирующих устройств в нелинейных автоматических системах М.: Наука, 1975 г. -367 е., ил.

124. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал), 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982 г. - 504 е., ил.

125. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления, учеб. пособ. для вузов М.: Высшая школа, 1973 г. - 528 е., ил.

126. Самонастраивающиеся системы, справочник / под ред. Чинаева К.: 1969 г.-528 е., ил.

127. Приспосабливающиеся автоматические системы / под ред. Минкина Э.А., Брауна Л.М. М.: Издат. иностр. лит - ры, 1963 г. - 327 е., ил.

128. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления в 3 х ч., ч. 3: Оптимальные, многосвязанные и адаптивные системы - Л.: Энергия, 1970 г. -328 е., ил.

129. Топчеев Ю.И., Цыпляков А.П. Задачник по теории автоматического регулирования, уч. пособ. для вузов М.: Машиностроение, 1977 г. - 592 е., ил.

130. Сборник задач по теории автоматического регулирования / под ред. Бе-секерского В.А., 4-е изд., стереотип. М.: Наука, 1972 г. - 376 е., ил.

131. Бессекерский В.Л., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления, 4-е изд., перераб. и доп. СПб.: Профессия, 2003 г. - 752 е., ил.

132. Справочник по аналоговой вычислительной технике / Пухов Г.Е., Беляков Г.В., Бердяков Г.И. и др. К.: Техшка, 1975 г. - 432 е., ил.

133. Тетельбаум И.М., Шлыков Ф.М. Электрическое моделирование динамики электропривода механизмов М.: Энергия, 1970 г. - 189 е., ил.

134. Аналоговые и гибридные вычислительные машины / под ред. Лебедева А.Н., Смолова В.Б. М.: Высшая школа, 1984 г. - 293 е., ил.

135. Бушуев В.В. Аналогово цифровое моделирование электроэнергетических объектов - М.: Энергия, 1980 г. - 174 е., ил.

136. Дьяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник СПБ.: Питер, 2002 г. - 528 е., ил.

137. Аладьев В.З., Богдявичюс М.А. Maple 6: Решение математических статистических и физико технических задач - М.: Лаборатория базовых знаний, 2001 г. - 824 е., ил.

138. Matlab 6. Учебный курс СПб.: Питер, 2001 г. - 592 е., ил.