автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование системы автоматической стабилизации погонной нагрузки магистрального конвейера

На правах рукописи

ДМИТРИЕВА Валерия Валерьевна

УДК622:658.011.56;622.647.2

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОГОННОЙ НАГРУЗКИ МАГИСТРАЛЬНОГО КОНВЕЙЕРА

Специальность 05.13.06 -

«Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

А втореферат диссертациина соисканиеученой степени кандидата техническихнаук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор Леонид Давидович Певзнер

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Рустам Зиннатуллович Хайруллин

кандидат технических наук Юрий Львович Шахмейстер

Ведущая организация - ФГУП Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт по автоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация"

Защита диссертации состоится 2005 года в ^^ часов на

заседании диссертационного совета Д 212.128.07 при Московском государственном горном университете.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 119991, Москва, Ленинский пр, д. 6, на имя ученого секретаря диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

¿6. 0/

Автореферат разослан_2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук,

профессор

Кубрин Сергей Сергеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Широкое использование конвейерного транспорта на шахтах и карьерах является одним из важных факторов повышения технического уровня и эффективности функционирования горного производства. В последнее время большинство шахт переходят на поточное и поточно-циклическое транспортирование. Рост грузопотоков и длин транспортирования обусловил необходимость создания высокопроизводительных ленточных конвейеров большой длины и мощности с применением дорогих синтетических и резинотросовых лент. Это приводит к значительному увеличению стоимости конвейерной установки. В настоящее время коэффициент использования таких дорогих установок на горных предприятиях страны составляет в среднем 5О...7О% по производительности и 60...70% по времени. Такое неэффективное использование конвейерных установок связано и с тем, что поступающие от горных машин грузопотоки обладают значительной неравномерностью по амплитуде и наличием большого числа интервалов отсутствия груза. Это приводит к неоправданным затратам электроэнергии, износу ленты, роликов, увеличению холостого пробега ленты. Таким образом, проблема повышения экономической эффективности конвейерных установок при их эксплуатации на горных предприятиях является актуальной. Один из путей решения этой проблемы состоит в согласовании режимов работы ленточного конвейера с параметрами поступающего на него грузопотока, например, путем применения автоматического управления скоростью движения ленты конвейера в зависимости от текущей величины поступающего на него грузопотока.

Идея работы. Идея работы состоит в разработке алгоритмов управления, основанных на непрерывном отслеживании величины грузопотока, поступающего на конвейер, и изменении скорости движения ленты конвейера пропорционально этой величине таким образом, чтобы загрузка ленты была близка к номинальной.

Цель работы. Целью исследования является разработка структуры системы автоматического управления и алгоритмов управления скоростью движения конвейерной ленты, которые позволят обеспечить рациональную загрузку конвейера насыпным грузом при условии обеспечения беспробуксовочной работы главного привода конвейера при любом изменении скорости движения ленты.

Научные положения и их новизна.

1. Разработана математическая модель сложной многомерной системы управляемого движения ленты, динамики натяжного устройства, частотно-управляемого асинхронного электропривода магистрального конвейера, позволяющая исследовать конвейерную установку как единый объект управления, моделировать технологический процесс транспортирования случайного грузопотока и искать решение задачи стабилизации погонной нагрузки конвейера в классе линейных оптимальных регуляторов.

2. Найдены зависимости между технологическими параметрами конвейера, позволяющие стабилизировать натяжения в ветвях ленты, снижая тем самым динамические усилия в ленте, стабилизировать тяговый фактор конвейера в режимах разгона, торможения и движения конвейера с постоянной скоростью.

3. Разработана структура много контурной автоматической системы регулирования погонной нагрузки конвейера, стабилизации тяговой способности привода, которая позволяет реализовать алгоритм оптимальной загрузки конвейера, беспробуксовочную работу привода в режимах разгона, торможения и движения конвейера с постоянной скоростью.

4. Разработан алгоритм управления движением ленты, который обеспечивает плавное изменение скорости, соответствующее случайному входному грузопотоку, снижение динамических нагрузок в ленте, уменьшение количества пуско-тормозных режимов, уменьшение холостого пробега ленты.

Обоснованность и достоверность научных положений

подтверждается корректным применением известных методов математического анализа, теории вероятностей, теоретической механики, теории управления, теории регулируемого электропривода, компьютерного моделирования и достаточной близостью результатов модельного управляемого движения результатам реального движения, взятых с осциллограмм натурных испытаний и движения в производственных условиях.

Научное значение работы состоит в том, что создана новая математическая модель конвейерной установки, которая позволяет адекватно описывать процессы управляемого движения ленты конвейера и исследовать процесс транспортирования горной массы; создан алгоритм и разработана

структура двухконтурной системы автоматического управления движением ленты, которая обеспечивает стабилизацию технологически рационального значения тягового фактора и статистически номинальную погонную загрузку полотна конвейера; разработана методика синтеза регулятора в пространстве состояний, который позволяет изменять скорость движения ленты конвейера с оптимальным квадратичным критерием, определяемым свойствами самого конвейера.

Практическое значение работы состоит в том, что разработанные алгоритмы управления позволят повысить эффективность использования конвейерного транспорта как по производительности, так и по времени, приблизив загрузку ленты конвейера к оптимальной. При регулировании скорости снижаются износ ленты и расход электроэнергии, появляется возможность уменьшить ширину ленты и рассчитывать ее не по максимальному грузопотоку, возникающему в отдельные моменты, а по вычисляемому за определенный интервал времени среднему значению. При этом будет обеспечиваться беспробуксовочная работа привода конвейера, что уменьшает динамические усилия в ленте и снижает коэффициент запаса по прочности конвейерной ленты, позволяя выбирать для конвейера менее дорогие типы ленты.

Реализация результатов. Алгоритм управления движением ленты конвейера и предложения по технической реализации системы управления движением приняты к использованию отделом АСУ ЗАО "НВТ-Автоматика" при создании автоматизированных систем доставки угля к угольным складам. Комплексная модель конвейерной установки принята отделом электронных технологий и документооборота ОАО "ВНИИПТмаш" для исследовании динамики при проектировании мощных ленточных конвейеров, алгоритмы управления скоростью конвейера приняты для оценки эффективности регулирования скорости конвейера при определенных типах грузопотоков. Методы составления математических моделей сложных многомерных нелинейных систем в пространстве состояний, анализа и синтеза алгоритмов управления движением приняты для использования в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов по направлению «Автоматизация и управление» Московского государственного горного университета. Разработанная на базе современного программного обеспечения модель движения ленты магистрального конвейера с регулируемым электроприводом, позволяющая исследовать пусковые и тормозные режимы ленточного конвейера, принята на кафедре "Горной

механики и транспорта" МГТУ для использования в учебном процессе при проведении лабораторных работ и курсового проектирования.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научном симпозиуме "Неделя горняка " (1998, 2001, 2002, 2003), на семинарах кафедры "Автоматики и управления в технических системах" МГГУ, ЗАО "НВТ - Автоматика", ОАО "ВНИИПТмаш", ФГУП Типроуглеавтоматизация".

Публикации. Основные результата работы опубликованы в трех статьях и одной брошюре.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 46 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 62 наименований и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель диссертационной работы, изложены основные научные положения, выносимые на защиту, отмечена научная новизна и практическая полезность работы, указаны сведения об апробации работы.

В первой главе "Обзор научно-исследовательских работ по проблеме стабилизации нагрузки ленточного конвейера" рассмотрены два существующих подхода к решению проблемы стабилизации погонной нагрузки конвейера с целью повышения эффективности эксплуатации конвейерного транспорта: создание осредняющих бункеров и регулирование скорости движения ленты конвейера в соответствии с величиной поступающего грузопотока. Проблема создания автоматизированной системы стабилизации нагрузки, поставленная в конце 60-х годов Г.И. Солодом, Л.Г. Шахмейстером, Р.В. Мерцаловым, не имеет окончательного решения к настоящему времени. Над поставленными задачами работали Бишеле И.В., Папоян Р.Л., Пономаренко В.А., Зарецкий О.М., Лобачева Л.К., Петков О. Н., Назаренко В.М., Мамалыга В.М., Сокотнюк Ю.А.. В настоящее время в связи с развитием общепромышленной микропроцессорной управляющей техники, а также широкого внедрения управляемых асинхронных приводов с высокоточными системами управления появилась

возможность решения этих задач современными методами оптимального управления. Это позволило сформулировать следующие задачи исследования:

• создание и исследование комплексной математической модели системы, взаимосвязанных электромеханических элементов ленточного конвейера, содержащей модель движения конвейерной ленты и натяжного устройства, модель главного привода конвейера;

• исследование статистических свойств шахтных грузопотоков и создание динамической модели поступающего на конвейер грузопотока;

• создание алгоритма управления натяжным устройством, обеспечивающего беспробуксовочную работу главного привода ленты конвейера;

• разработка алгоритмов управления и структуры системы автоматического управления скоростью движения конвейерной ленты для стабилизации погонной нагрузки на ленте конвейера при беспробуксовочной работе привода в переходных режимах;

• цифровое моделирование системы стабилизации погонной нагрузки конвейера.

Во второй главе "Разработка и исследование комплексной модели конвейерной установки" представлена комплексная модель магистрального конвейера, включающая в себя модель управляемого движения ленты, модель управляемого электропривода конвейера, модель динамики натяжного устройства. Модель ленточного конвейера построена на основании известной расчетной схемы, предложенной И.В. Запениным, представленной на рис.1.

Рис.1. Расчетная схема конвейера с натяжным устройством в хвостовой части

При составлении модели приняты следующие допущения: трасса конвейера прямолинейна с постоянным углом наклона; трансмиссионные валы и муфты абсолютно жесткие, и в этом случае приводное устройство может быть представлено в виде одной сосредоточенной массы; масса ленты и вращающихся частей роликоопор равномерно распределена; отсутствует проскальзывание ленты на роликоопорах; лента представлена упруго-вязким стержнем, а не гибкой нитью; силы внутреннего трения пропорциональны скорости деформации; массы хвостового и отклоняющегося барабанов пренебрежимо малы по сравнению с распределенной массой ленты и груза; коэффициенты сопротивления движению на грузовой и порожней ветвях ленты постоянны; скорости ленты в точках набегания и сбегания на приводном барабане равны.

Конечномерная математическая модель движения ленты конвейера с грузом описана десятью координатами состояния

, где перемещения

соответствующих четырем аппроксимирующим элементам в виде сосредоточенных масс - скорости перемещения

этих масс, - положение и скорость натяжного груза. Пользуясь методом кусочно-линейной аппроксимации, уравнения движения ленты конвейера представлены системой дифференциальных уравнений, составленных по общей схеме уравнения Лагранжа второго рода:

(2тг + 2тп +т„р)х1 +тгхг + тпх4 +2Сдг, -Сх2 -Сх4 + (0.5(7Л ш+0.56, /и^ьцпх, +

тгх} +4тгх2 +тгх3 -Сх,+2Сх2-Сх3 +Сг /и^пх2 -Т]х1+2г]х1-г)х}=^, гпгхг + (2тг + 2та)х3 + т„х4 - Сх2 + (2С + 0,25(7,)*, - (С + 0,25С,)*4 - ^

т„ х, + т„х} + 4тД, - Сх, - (2С + 0,25 С, )х3 + (С + 0,25С, )х4 + 0,5С/ -

В этой модели параметрами являются: длина ленты /, м ; погонный вес

движущихся частей грузовой ветви цг,Н!м; погонный вес движущихся частей порожней ветви q„, Н!м', масса движущихся частей грузовой ветви масса движущихся частей порожней ветви ; масса привода

Щф, кг\ радиус барабана привода R6,mm', коэффициент сопротивления движению w; коэффициент сопротивления движению натяжных грузов /; вязкость ленты ц,Н!м\ жесткость ленты С,Н1м", жесткость канатов натяжного устройства Ск,Н1м. Внешними воздействиями являются М^ момент, создаваемый приводом конвейера, и вес натяжного устройства

Модель представлена в пространстве состояний, для чего использован ее матричный вид:

MX(I)+NX {t)+CX(t)+SsgiX(t) + G = Psgn(Xc(t) - X, (t))Mv (/),

преобразованный затем к виду:

X(0 = АХ(0+Щ(1)+ S2f/2(/)+S3i/3(/),

(2)

где

{/,(0 = ^(0 -

{/,(/) = sgn^(r)

момент,

создаваемый

приводом,

первое

управляющее воздействие,

силы сопротивления движению сосредоточенных масс, второе управляющее воздействие, вес натяжного устройства, третье управляющее воздействие,

матрица состояния системы, матрицы управления.

А

Вх> В2, вз

Матрицы состояния и управления представляют собой блочные матрицы, включающие в себя матрицы коэффициентов модели.

Аналогичным способом получена модель конвейера с натяжным устройством, расположенным в головной части конвейера.

Для возможности плавного регулирования в широких пределах скорости движения ленты с сохранением при этом достаточной жесткости характеристик привода, использован регулируемый асинхронный короткозамкнутый электропривод с частотно-векторным управлением. Математическая модель привода построена во вращающейся системе координат, что позволило одной системой уравнений представить саму асинхронную машину, преобразователи координат и фаз. Управление осуществляется проекциями токов, потокосцеплений и напряжений на координатные оси. Модель описана четырьмя координатами состояния

У — , у21У31У4 У , где у1 - модуль потокосцепления ротора привода у2 проекция тока статора на вещественную ось вращающейся системы координат, у3 - проекция тока статора на мнимую ось вращающейся системы координат, у4 - частота вращения ротора:

Модель частотно-управляемого электропривода описана системой нелинейных уравнений с перекрестными связями и произведениями координат состояния.

Параметрами в этой модели являются нормированные сопротивление ротора индуктивности статора и ротора скорость вращения

системы координат ак, суммарное сопротивление роторной обмотки Г, число пар полюсов р, отношение взаимной индуктивности между статором и ротором к индуктивности ротора кг, коэффициент <Т = 1~кг2, механическая постоянная времени Тт и момент нагрузки тн. Управляющими воздействиями являются проекции подаваемого на статорные обмотки трехфазного напряжения на оси вращающейся системы координат 1)\ И 11г.

Для устойчивой работы привода синтезированы регуляторы в каналах стабилизации потока и регулирования скорости. Структура системы управления принята в виде двух параллельных двухконтурных схем подчиненного регулирования. Во внутренних контурах предусмотрена возможность ограничения управляющего сигнала регулятора. В каждом канале настраивается свой регулятор в соответствии с линеаризованной передаточной функцией объекта этого контура. При синтезе системы управления приводом влияние перекрестных связей в каждом канале модели рассматривается как помеха и реализована их прямая компенсация.

Полной математической моделью конвейерной установки является объединенная пятнадцатимерная модель конвейера с грузовым натяжным устройством, характеризующая кинематику перемещения

аппроксимирующих масс и модель управляемого асинхронного электропривода.

Схема моделирования совместного движения конвейерной ленты и управляемого привода приведена на рис.2.

Рис.2. Схема моделирования совместного движения управляемого привода и конвейерной ленты в ППП Simulink

Для связи этих моделей выполнено следующее:

• в качестве управляющего сигнала в модель ленты подан движущий момент привода Мпр, а в качестве задающего сигнала - скорость

вращения ротора ы;

• в модели привода выполнен переход от моделирования в условном времен к моделированию в реальном времени для согласования параметров моделирования двух подсистем;

• так как моделирование привода проводилось в нормированных единицах, сигнал момента умножен на коэффициент, равный номинальному моменту выбранного привода Мном;

• вычислен момент нагрузки Мн, приведенный к валу двигателя, который определяется через силы сопротивления движению конвейерной ленты:

а) для конвейера с натяжным устройством, расположенным в хвостовой части:

Копр = ОД (7, + GJ/vvsgni, + G>sgni2 +0,5(G.+G„)/wsgnx3 +

б) для конвейера с натяжным устройством, расположенным в головной части:

Рсш, = 0,5w(<y+G/)sgnii + G>sgni, + 0,5/w(G; + G„) sgn x}

+ G„/wsgn x4 + 0,5 w(GJ + G/) sgn xi

Для исследования выбран подземный типажный ленточный конвейер 1Л-100К длиной 1000 м с тканевой лентой. Результаты моделирования отличаются не более чем на 5% от осциллограмм натурных испытаний по квадратичной мере.

Отличительной особенностью полученной модели от известных ранее является то, что она описывает конвейер в пространстве состояний, что делает возможным в дальнейшем использовать метод аналитического конструирования оптимального регулятора скорости движения ленты.

В третьей главе "Синтез системы стабилизации погонной нагрузки конвейера" решена основная задача диссертационных исследований: синтез регулятора скорости движения конвейерной ленты для возможности изменения скорости движения конвейера пропорционально поступающему грузопотоку. Задача решена в классе линейных оптимальных регуляторов. В качестве критерия оптимальности принят квадратичный функционал, который интегрально характеризует качество переходных процессов и величину энергетических затрат на движение:

/=о/\[ХТ(?шо+uTwu№, (4)

где Q и R - положительно определенные симметричные матрицы. Согласно методу Летова A.M. оптимальное управление U(t) найдено в линейной форме от вектора координат состояния системы:

(5)

в которой матрица обратных связей , а искомая положительно

U\t) = -KX(t)

определенная матрица Р находится из алгебраического уравнения Риккати: РА+ АТР- РВЯ'1ВТР + б = 0.

Для реализации метода синтеза, модель ленточного конвейера (2), приведена к виду:

(6)

ко--

вектор возмущающих воздействий,

где - движущий момент привода, управляющее воздействие,

[и}(0 Р4в2]в}].

Синтезирован оптимальный регулятор для системы вида Х(1)=-АХ(1) +В^/^!), которая является вполне управляемой. Структурная схема оптимального регулирования скорости движения ленты конвейера приведена на рис.3.

Рис.3. Структурная схема оптимального регулирования скорости движения ленты конвейера

Управление конвейером происходит путем задания частотно-управляемому приводу требуемой частоты вращения . Регулятор

скорости вырабатывает оптимальное задание управления ,

пропорциональное движущему моменту привода, поэтому осуществлен переход к сигналу задания путем интегрирования сигнала управления: 1

При построении оптимального регулятора предполагается, что

желаемым равновесным состоянием системы является состояние покоя. Однако, желаемым состоянием подсистемы управления скоростью движения конвейера является движение с заданной скоростью. Такое желаемое равновесное состояние называется "заданной точкой пространства состояний, не совпадающей с началом координат", смещающаяся скачком в определенный момент времени.

Найдено управление позволяющее стабилизировать состояние объекта в "заданной точке":

и(0=-КХ(1) - К(А - Д К)'1 Д С/'(0+и'(1), (7)

Моделирование показало, что прямой пуск конвейера сопровождается колебаниями и перерегулированием а = 4%, переходные процессы продолжаются примерно 20 с, движение сосредоточенных масс совместное и плавное, что снижает динамические усилия в ленте. При переходе с одной скорости движения на другую переходной процесс имеет апериодический характер. Изменение скорости массы , расположенной в хвосте конвейера,

происходит с задержкой г а 4 с, связанной с ограниченной скоростью распространением упругих волн в ленге. Полученные результаты позволили скорректировать алгоритм управления: нецелесообразно изменять скорость движения ленты чаще, чем через 20 с, пока в объекте управления не закончатся переходные процессы, так как это приведет к колебательным процессам в системе. Под ошибкой регулирования принято отклонение загрузки ленты от номинального значения. Для конвейера с желобчатой формой ленты на грузовой ветви допустимая ошибка не должна превышать 25%. Для уменьшения ошибки управления в переходном режиме сигнал задания на регулятор должен поступать с упреждением из-за наличия в объекте управления запаздывания. При незначительном изменении сигнала задания, не превышающем предыдущее значение более чем на 10%, изменять скорость движения ленты нецелесообразно, так как ошибка при этом не превысит допустимого значения, а количество переходных режимов в системе уменьшится.

При непрерывном регулировании скорости движения ленточного конвейера натяжения на приводном барабане постоянно меняются, и возможны случаи, когда соотношение между натяжениями на набегающей и сбегающей ветвях не отвечает соотношению Эйлера:

(8)

где St - натяжение на набегающей, грузовой ветви, 5, - натяжение на

сбегающей, порожней ветви, - угол обхвата барабана лентой, коэффициент сцепления ленты с барабаном. Нарушение соотношения (8) приводит к возникновению на приводном барабане пробуксовки, которая приводит к интенсивному нагреву ленты, увеличивает износ ленты и вызывает аварийные ситуации. Устранить пробуксовку можно путем изменения натяжения на сбегающей ветви , используя автоматическое натяжное устройство и регулируя перемещение каретки натяжного устройства таким образом, чтобы соотношение Эйлера выполнялось постоянно. Автоматическое натяжное устройство должно поддерживать заданное значение натяжения в процессе пуска, установившегося движения и торможения конвейера. Для этой цели в системе регулирования скорости введен дополнительный контур стабилизации тяговой способности привода. Структурная схема системы имеет вид, представленный на рис. 4.

Рис.4. Структурная схема двухконтурной системы стабилизации погонной нагрузки ленточного конвейера

В схеме приняты следующие обозначения: Q(t) - текущая величина грузопотока, Vg(() - скорость, пропорциональная величине грузопотока, Mrp(t) - движущий момент привода, v(t) - текущая скорость движения ленты, су(/) - частота вращения ротора привода, G^if) - текущий вес натяжного устройства, E>""{t) - текущее значение тягового фактора, ЕЦ" - заданное значение тягового фактора, S^t) - ход натяжного устройства.

В четвертой главе "Синтез регулятора натяжения ленты" приведена разработанная методика построения системы стабилизации тяговой способности привода ленточного конвейера.

Соотношение (8) выведено Эйлером для идеальной нерастяжимой нити, в действительности лента обладает свойствами упругости и имеет на ветви с большим натяжением большую вытяжку, поэтому на барабане при его вращении и при нормальной работе привода имеет место частичное проскальзывание от меньшего натяжения к большему. При полном проскальзывании на барабане возникает пробуксовка ленты. Особенно неблагоприятен переход с малой скорости на большую, так как в этом случае дополнительное динамическое натяжение в точке 4 положительное, а

^вш в точке 1- отрицательное, как показано на рис.5. Это приводит к уменьшению натяжения ^ и увеличению натяжения |У4 В этом случае необходимая величина тягового фактора возрастает до значения

Рис. 5. Натяжения конвейерной ленты в статическом и динамическом режимах

Для управления натяжным устройством необходимо иметь возможность определять натяжения ^ и ^ в точках 1 и 4. Натяжения в характерных точках определены на основании измерения деформаций различных участков конвейерной ленты, которые вызваны усилиями в ленте. Для определения связи между деформацией и натяжением в характерных точках 1 и 4 выполнено "тарирование" ленты конвейера. Для этого согласно тяговому расчету, выполненному методом обхода по контуру, рассчитаны натяжения при весе груза натяжного устройства, равного

Разработанная модель движения ленточного конвейера была преобразована в две соединенные подмодели, описывающие динамику движения ленты и динамику натяжного устройства. В модели натяжного устройства менялся вес груза, и в модели ленты фиксировались возникающие деформации участков (х-х) и (х, -х4). С использованием полученных "тарированием" данных и программных средств Matlab методом наименьших квадратов определены зависимости между деформацией участка и усилием

34 , возникающим на головном барабане в грузовой ветви, и между деформацией участка и усилием , возникающим на головном

барабане в порожней ветви:

54 = /(<*,)=42005, +28153; 8, =в(<54)= 4463,5^-129,8. (9)

Располагая зависимостями при изменяющихся

непрерывно деформациях и 54(<) непрерывно вычислялись усилия

5 (0

и, как следствие, тяговый фактор

Средствами Matlab найдена зависимость между весом груза натяжного устройства и тяговым фактором. Приемлемая ошибка аппроксимации позволяет остановиться на квадратичной зависимости вида:

6(0=) = 22230 {Е" (/))* -149540 Е" (/)+301380. (10)

Полученные зависимости (9) и (10) легли в основу синтеза системы стабилизации тягового фактора конвейера. Система стабилизации реализована по традиционной одноконтурной схеме. На вход регулятора подавался сигнал рассогласования £■{/) между технологически необходимым значением тягового фактора Е%° и его текущим, вычисляемым в модели при помощи соотношения (9) , значением В зависимости от величины и

знака рассогласования согласно выражению (10) происходит изменение веса груза натяжного устройства, путем перемещение каретки натяжного устройства. Сигнал об изменении веса натяжного устройства или о перемещении каретки натяжного устройства подавался в качестве управляющего сигнала в модель ленты конвейера. При этом происходило изменение натяжений 5((?) и Б^) и, следовательно, стабилизация величины тягового фактора

Характер изменения величины тягового фактора

и скоростей

сосредоточенных масс для конвейера с автоматической стабилизацией тягового фактора представлен на рис. 6.а. Моделировался прямой пуск

15

конвейера, его движение с постоянной скоростью и переход с одной скорости движения на другую при скачкообразном изменении задания по скорости.

На графиках видно, что при переходе со скорости V, на большую

скорость в момент времени

=70 с и <2 =130 с величина тягового

/<а

фактора увеличивается, но не превышает допустимого значения Е0'"* = 2,5.

Переходные процессы по скоростям сосредоточенных масс конвейера отличаются довольно высокой колебательностью и длительным временем регулирования =50 с. В движении массы т3, расположенной на хвостовом барабане, в момент перехода конвейера на другую скорость движения наблюдалось перемещение в сторону, противоположную основному движению конвейера, что связано с работой регулятора натяжения, отводящего хвостовой барабан назад, для того чтобы устранить снижение натяжения ленты в сбегающей ветви у приводного барабана.

Моделировалась также система стабилизации тягового фактора для конвейера с натяжным устройством, расположенным на порожней ветви в юловной части конвейера, результаты моделирования приведены на рис.6.б.

При сравнении переходных процессов в двух технологических схемах видно, что при расположении натяжного устройства в головной части конвейера переходные процессы по скоростям сосредоточенных масс конвейера и по величине тягового фактора обладают значительно меньшим временем регулирования = 20 си колебательностью. При изменении скорости движения ни одна из сосредоточенных масс не перемещается в сторону, противоположную движению конвейерной ленты. Для стабилизации тягового фактора требуется меньший вес натяжного устройства, а стабилизация происходит на меньшем уровне, что необходимо

учитывать при формировании уставки по величине тягового фактора. Все это делает схему с расположением натяжного устройства в головной части конвейера наиболее предпочтительной при синтезе подсистемы стабилизации тяговой способности привода.

''Ч м/с Е'П

■ к

1 г

<Ц У а? . J 15

«V I .1 , 1С

г о м я х а а « » 30 1

Рис.6.6. Переходные процессы по скоростям сосредоточенных масс и величине тягового фактора конвейера с натяжным устройством в головной части

В пятой главе "Исследование комплексной модели стабилизации погонной нагрузки магистрального конвейера" на основании разработанной схемы двухконтурной системы стабилизации погонной нагрузки конвейера проведено моделирование системы управления в ГОШ Simulink вычислительной среды

MATLAB. Управление скоростью движения ленты конвейера должно осуществляться согласно разработанному алгоритму. Модель системы разбита на подсистемы, каждая из которых представляет собой устройство, входящее в конвейерную установку. Это модель движения ленточного конвейера, модель натяжного устройства (автоматического или жесткого), модель асинхронного частотно-управляемого короткозамкнутого привода движения, модель регулятора натяжения и модель регулятора скорости движения ленты, включающая в себя модель задатчика скорости, собственно регулятор скорости и модель устройства, позволяющего определять величину ошибки регулирования. Подсистемы соединены между собой согласно технологическим связям между устройствами.

Исследованы различные режимы движения ленты конвейера с различным расположением автоматического натяжного устройства при наличии в системе двух контуров регулирования: режим прямого пуска конвейера, режим разгона его до необходимой скорости с различными ускорениями, режим движения с постоянной скоростью, режим торможения.

Для схемы с натяжным устройством, расположенным в хвостовой части конвейера результаты моделирования при скачкообразном изменении входного сигнала приведены на рис,7.а.

1(0 ж Е"(!)

3 г! 2 1 III 24 гз 1 1 "1 1 Г1 II 1 ' 1 11 1 ' . 1 1 1 1 1 г т III 1 '

15 { ! а 21 2195

1 1 || | II.......... 1

» " ] 1 1|/

05 1 V 2 1У 1 1 1 1 Г 1 ■

0 05 1)1 1.....! .' 1..... !,с и 1 1 1 III ,1,11, (С

я гю эоо и от ш и 100 п> ЗШ « 530 ею

Рис.7.а. Переходные процессы по скоростям сосредоточенных масс и по величиве тягового фактора конвейера с автоматическим натяжным устройством в хвостовой части

Переходные процессы продолжаются до 25 с при плавном изменении сигнала задания с длительность нарастания 10-15 с. Однако при скачкообразном изменении сигнала задания с нулевого уровня до максимального значения величины грузопотока, длительность переходных процессов в системе управления увеличивается до 60 с, возрастает и колебательность. Улучшить качество работы системы можно, изменяя критерий качества (4), при этом уменьшается колебательность системы, но в

то же время увеличивается время регулирования. Моделирование показало, что при отработке грузопотока, изменяющегося каждые 60 с, не происходит стабилизации скорости движения ленты на заданном уровне, конвейер постоянно находится в переходном режиме.

Регулятор натяжения осуществляет стабилизацию тягового фактора £'""(/),. При технических расчетах величину тягового фактора обычно, уменьшают в М раз, где М- коэффициент запаса, равный 1,1-ь 1,2. Для однобарабанного привода подземного конвейера допустимая величина Е"" = 2 ,5, то есть в контуре стабилизации в качестве задания вводится величина . Увеличение значения происходит во

время изменения скорости движения, но это увеличение незначительно. Длительность переходного процесса при ограничении по величине тягового фактора при пуске конвейера составляет 250 с, при этом в

пусковом режиме, то есть даже при прямом пуске конвейера превышения заданного значения тягового фактора не происходит.

В работе выполнены исследования для другой технологической схемы с натяжным устройством, расположенным на порожней ветви непосредственно у приводного барабана. Результаты моделирования приведены па рис.7.б.

22 Щ

1 " Г »• ' 1.......1 1 "

г 21 II 1 1 1 |д 1 ■ 1

2 . (Л У -А-¡л/--.........

1 8 4— 18 |]У1 1 г 4/1 I 1 1

55 & ■ 19 || I 1 ч-' 1 [ '1

11 К 1С П К II 1 1 II, 1 ,1 К :

3 <0 ЕЕ 1! 1® Ш 1« М 1® ш а 51 Ш 150 21

Рнс.7.6. Переходные процессы по скоростям сосредоточенных масс конвейера и по | величине тягового фактора с автоматическим иатяжпым устройством в головной части

Моделировался прямой пуск конвейера, вывод его на ползучую скорость v = 0,2 м/с в момент времени / = 15с; перевод конвейера на большую скорость движения: в момент времени =60 с на скорость V, =1,2м/с, в момент времени =100с на скорость У|=1,8.м/с; сброс скорости до = 1,2 м 1с в момент времени -160 с .

Результаты моделирования показали, что при такой технологической схеме происходит стабилизация тягового фактора конвейера, равномерное совместное движение сосредоточенных масс конвейера в установившемся режиме. В этом случае существенно облегчается синтез регулятора скорости, поскольку устранение пробуксовки натяжным устройством происходит практически сразу, так как при такой схеме во-первых, уменьшается вес натяжного устройства, а следовательно, уменьшается инерционность системы, во-вторых, не возникает задержек, связанных с распространением волн деформации по порожней ветви. Время переходных процессов составляет не более 20 с, переход на другую скорость движения осуществляется плавно, движение сосредоточенных масс совместно. Поскольку движение массы т} имеет запаздывание порядка Г «4 с, то

можно рекомендовать упреждение в подаче управляющего сигнала. Определено наиболее эффективное время упреждения, которое составляет 10,6 с. При таком времени упреждения ошибка загрузки конвейера при

максимально неблагоприятном режиме, то есть при изменении задания с нулевого уровня до максимального, составляет в переходном режиме (в течение 14 с) 14%, причем конвейер оказывается недогруженным, что более предпочтительно, нежели просыпания груза. Кроме того, такое упреждение дает возможность не изменять скорость конвейера, если следующий сигнал задания отличается от текущего менее чем на 10%, снижая тем самым количество переходных режимов конвейера.

Величина тягового фактора даже в режиме прямого пуска не превышает заданного значения, переходный процесс по величине тягового фактора при пуске конвейера занимает не более 50 с. Стабилизация тягового фактора происходит на меньшем уровне, что необходимо учитывать при задании уставки в регуляторе. Следовательно, технологическая схема с натяжным устройством, расположенным в головной части конвейера, более предпочтительна для работы конвейера в режиме регулирования скорости.

В периоды отсутствия груза целесообразно не останавливать конвейер, а продолжать движение на ползучей скорости так как в этом

случае изменение скорости движения ленты конвейера осуществляется плавно, без значительных динамических усилий в ленте, которые могут привести к аварийной ситуации.

Также в пятой главе приведено описание программных средств, выполненных в вычислительной среде MATLAB, для построения моделей конвейера с различным расположением натяжного устройства в пространстве состояний, синтеза регулятора натяжения, синтеза оптимального регулятора скорости движения конвейера с различным качеством переходных процессов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование дало новое решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности работы ленточных конвейеров горных предприятий путем автоматической стабилизации погонной нагрузки.

Основные научные и практические выводы и рекомендации, полученные лично автором:

1. Повышение эффективности эксплуатации конвейерного транспорта на горных предприятиях за счет снижения холостого пробега ленты, уменьшения износа ленты и роликов, снижения коэффициента запаса прочности ленты, увеличения срока службы ленты и снижения энергопотребления возможно при автоматическом управлении загрузкой и натяжением ленты конвейера.

2. Разработанная структура автоматической системы обеспечивает стабилизацию погонной нагрузки, близкую к номинальной, с поддержанием при этом заданной тяговой способности привода в пуско-тормозных и равномерных режимах движения ленты.

3. Разработанный алгоритм позволил согласовать режимы работы конвейера с параметрами случайного грузопотока путем изменения через каждые тридца1ь секунд скорости движения конвейера пропорционально средней величине поступающего на него грузопотока.

4. Разработанный алгоритм стабилизации погонной нагрузки позволил обеспечить плавное изменение скорости движения конвейера, что существенно снижает динамические усилия в ленте.

5. Предложенное оптимальное управление, учитывающее время перехода конвейера с одной скорости движения на другую и величину задания, обеспечивает лучшее быстродействие регулирование скорости, ограниченное только собственными свойствами конвейера.

6. Разработанный алгоритм управления автоматическим натяжным устройством благодаря найденным соотношениям между техническими параметрами конвейера, позволил обеспечивать в статических и динамических режимах снижение усилий в ленте за счет стабилизации тягового фактора конвейера, что дает возможность применения менее прочных, следовательно, менее дорогих типов лены, снижает износ ленты, устраняет проскальзывание ленты, пробуксовку привода, снижает вероятность аварийной ситуации.

7. Разработанная математическая и инструментальная комплексная модель конвейерной установки, включающая в себя взаимосвязанные модели движения конвейерной ленты, движения натяжного устройства, электромеханической системы управляемого электропривода конвейера, позволила с достаточной точностью исследовать динамические процессы для конвейера с электроприводом, расположенным в головной части и любым типом натяжного устройства, расположенным в любой части конвейера, имитировать процесс транспортирования груза, определять ошибку загрузки в сравнении с номинальной, оценить в итоге эффективность регулирования скорости конвейера при определенных типах грузопотоков, применения автоматической системы

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Дмитриева В.В. Математическая модель магистрального конвейера как объекта управления и автоматизации.- Горные машины и автоматика, 2001.-№7.

2. Дмитриева В.В. Модель «магистральный конвейер - асинхронный привод» и анализ ее динамических процессов.- Издательство МГГУ, депозит №348/05-04,25 марта 2004.

3. Дмитриева В.В. Синтез регулятора натяжения ленты для стабилизации тяговой способности привода ленточного конвейера.- ГИАБ, 2004. -№11.

4. Дмитриева В.В., Певзнер Л.Д. Стабилизация погонной нагрузки ленточного конвейера. - Издательство МГГУ, препринт, октябрь 2004.

Подписано в печать 28.12.2004. Формат 60x90/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 835 Типография МГГУ. Ленинский проспект, 6.

05. iZ - /J

- 1204

16 ФЕЗ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор научно-исследовательских работ по проблеме стабилизации нагрузки ленточного конвейера.

1.1. Обзор работ, посвященных исследованию шахтных грузопотоков

1.2. Обзор работ, посвященных способам регулирования погонной нагрузки конвейера.

1.3. Выводы по главе и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. Разработка и исследование комплексной модели конвейерной установки.

2.1. Модель движения ленты магистрального конвейера.

2.1.1. Модель конвейера с однобарабанным приводом и натяжным устройством, расположенным в хвостовой части.

2.1.2. Модель конвейера с однобарабанным головным приводом и натяжным устройством, расположенным в головной части.

2.2.Разработка модели частотноуправляемого электропривода магистрального конвейера.

2.2.1. Модель электропривода на основе трехфазного асинхронного двигателя.

2.2.2. Модель частотно-векторной системы управления электроприводом.

2.3. Модель совместного движения конвейерной ленты с приводом.

ГЛАВА 3. Синтез системы стабилизации погонной нагрузки конвейера.

3.1.Синтез регулятора скорости движения конвейерной ленты.

3.2. Синтез структуры задатчика управляющего сигнала.

3.3.Разработка структуры двухконтурной системы стабилизации погонной нагрузки конвейера.

ГЛАВА 4. Синтез регулятора натяжения ленты.

4.1. Модель конвейера для синтеза регулятора натяжения.

4.2. Разработка алгоритма подсистемы стабилизации тягового фактора для конвейера с различным расположением натяжного устройства.

4.3. Синтез регулятора натяжения и исследование подсистемы стабилилизации натяжения.

ГЛАВА 5. Исследования комплексной модели стабилизации погонной нагрузки магистрального конвейера.

5.1. Модельные исследования двухконтурной системы стабилизации погонной нагрузки конвейера.

5.2. Оценка эффективности применения регулирования скорости движения конвейера.

5.3. Комплекс программных средств, разработанный для исследования системы стабилизации погонной нагрузки ленточного конвейера.

5.4. Предложения по технической реализации.

Широкое использование конвейерного транспорта на шахтах и карьерах является одним из важных факторов повышения технического уровня и эффективности функционирования горного производства. В последнее время большинство шахт переходят на поточное и поточно-циклическое транспортирование. Рост грузопотоков и длин транспортирования обусловил необходимость создания высокопроизводительных ленточных конвейеров большой длины и мощности с применением дорогих синтетических и резинотросовых лент. Это приводит к значительному увеличению стоимости конвейерной установки. В настоящее время коэффициент использования таких дорогих установок на горных предприятиях страны составляет в среднем 50.70% по производительности и 60.70% по времени. Такое неэффективное использование конвейерных установок связано и с тем, что поступающие от горных машин грузопотоки обладают значительной неравномерностью по амплитуде и наличием большого числа интервалов отсутствия груза. Это приводит к неоправданным затратам электроэнергии, износу ленты, роликов, увеличению холостого пробега ленты. Таким образом, проблема повышения экономической эффективности конвейерных установок при их эксплуатации на горных предприятиях является актуальной. Один из путей решения этой проблемы состоит в согласовании режимов работы ленточного конвейера с параметрами поступающего на него грузопотока, например, путем применения автоматического управления скоростью движения ленты конвейера в зависимости от текущей величины поступающего на него грузопотока.

Идея работы. Идея работы состоит в разработке алгоритмов управления, основанных на непрерывном отслеживании величины грузопотока, поступающего на конвейер, и изменении скорости движения ленты конвейера пропорционально этой величине таким образом, чтобы загрузка ленты была близка к номинальной.

Цель работы. Целью исследования является разработка структуры системы автоматического управления и алгоритмов управления скоростью движения конвейерной ленты, которые позволят обеспечить рациональную загрузку конвейера насыпным грузом при условии обеспечения беспробуксовочной работы главного привода конвейера при любом изменении скорости движения ленты.

Л Научные положения и их новизна.

1. Разработана математическая модель сложной многомерной системы управляемого движения ленты, динамики натяжного устройства, частотно-управляемого асинхронного электропривода магистрального конвейера, позволяющая исследовать конвейерную установку как единый объект управления, моделировать технологический процесс транспортирования случайного грузопотока и искать решение задачи стабилизации погонной нагрузки конвейера в классе линейных оптимальных регуляторов.

2. Найдены зависимости между технологическими параметрами конвейера, позволяющие стабилизировать натяжения в ветвях ленты, снижая тем самым динамические усилия в ленте, стабилизировать тяговый фактор конвейера в режимах разгона, торможения и движения конвейера с постоянной скоростью.

3. Разработана структура многоконтурной автоматической системы регулирования погонной нагрузки конвейера, стабилизации тяговой способности привода, которая позволяет реализовать алгоритм оптимальной загрузки конвейера, беспробуксовочную работу привода в режимах разгона, торможения и движения конвейера с постоянной скоростью.

4. Разработан алгоритм управления движением ленты, который обеспечивает плавное изменение скорости, соответствующее случайному входному грузопотоку, снижение динамических нагрузок в ленте, уменьшение количества пуско-тормозных режимов, уменьшение холостого пробега ленты.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается корректным применением известных методов математического анализа, теории вероятностей, теоретической механики, теории управления, теории регулируемого электропривода, компьютерного моделирования и достаточной близостью результатов модельного управляемого движения результатам реального движения, взятых с осциллограмм натурных испытаний и движения в производственных условиях.

Научное значение работы состоит в том, что создана новая математическая модель конвейерной установки, которая позволяет адекватно описывать процессы управляемого движения ленты конвейера и исследовать процесс транспортирования горной массы; создан алгоритм и разработана структура двухконтурной системы автоматического ^ управления движением ленты, которая обеспечивает стабилизацию технологически рационального значения тягового фактора и статистически номинальную погонную загрузку полотна конвейера; разработана методика синтеза регулятора в пространстве состояний, который позволяет изменять скорость движения ленты конвейера с оптимальным квадратичным критерием, определяемым свойствами самого конвейера.

Практическое значение работы состоит в том, что разработанные алгоритмы управления позволят повысить эффективность использования конвейерного транспорта как по производительности, так и по времени, приблизив загрузку ленты конвейера к оптимальной. При регулировании скорости снижаются износ ленты и расход электроэнергии, появляется возможность уменьшить ширину ленты и рассчитывать ее не по максимальному грузопотоку, возникающему в отдельные моменты, а по вычисляемому за определенный интервал времени среднему значению. При этом будет обеспечиваться беспробуксовочная работа привода конвейера, что уменьшает динамические усилия в ленте и снижает коэффициент запаса по прочности конвейерной ленты, позволяя выбирать для конвейера менее дорогие типы ленты.

Реализация результатов. Алгоритм управления движением ленты конвейера и предложения по технической реализации системы управления движением приняты к использованию отделом АСУ ЗАО "НВТ-Автоматика" при создании автоматизированных систем доставки угля к угольным складам. Комплексная модель конвейерной установки принята отделом электронных технологий и документооборота ОАО "ВНИИПТмаш" для исследовании динамики при проектировании мощных ленточных конвейеров, алгоритмы управления скоростью конвейера приняты для оценки эффективности регулирования скорости конвейера при определенных типах грузопотоков. Методы составления математических моделей сложных многомерных нелинейных систем в пространстве состояний, анализа и синтеза алгоритмов управления движением приняты для использования в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов по направлению «Автоматизация и управление» Московского государственного горного университета. Разработанная на базе современного программного обеспечения модель движения ленты магистрального конвейера с регулируемым электроприводом, позволяющая исследовать пусковые и тормозные режимы ленточного конвейера, принята на кафедре "Горных машин и транспорта" МГГУ для использования в учебном процессе при проведении лабораторных работ и курсового проектирования.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научном симпозиуме "Неделя горняка " (1998, 2001, 2002, 2003), на семинарах кафедры "Автоматики и управления в технических системах" МГГУ, ЗАО "НВТ - Автоматика", ОАО "ВНИИПТмаш", ФГУП "Гипроуглеавтоматизация".

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в трех статьях и одной брошюре [15, 16, 17 ,18].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 46 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 62 наименований и 3 приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование дало новое решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности конвейерного транспорта путем автоматической стабилизации погонной нагрузки магистрального конвейера.

Основные научные и практические выводы и рекомендации, полученные лично автором:

1. При существующем характере транспортных грузопотоков на горных предприятиях повышение эффективности эксплуатации конвейерного транспорта за счет снижения холостого пробега ленты, уменьшения износа ленты и роликов, снижения коэффициента прочностного запаса, увеличения сроков службы ленты, снижения стоимости ленты, снижения энергопотребления возможно лишь при автоматическом управлении загрузкой и натяжением ленты конвейера.

2. Разработанная структура автоматической системы обеспечивает стабилизацию погонной нагрузки, близкую к номинальной, с поддержанием при этом тяговой способности привода в пуско-тормозных и равномерных режимах движения ленты.

3. Разработанный алгоритм позволил согласовать режимы работы конвейера с параметрами случайного грузопотока путем изменения скорости движения конвейера пропорционально средней величине поступающего на него полуминутного грузопотока.

4. Разработанный алгоритм стабилизации погонной нагрузки позволил обеспечить плавное изменение скорости движения конвейера, что существенно снижает динамические усилия в ленте.

5. Предложенное оптимальное управление, учитывающее время перехода конвейера с одной скорости движения на другую и величину задания, обеспечивает наилучшее быстродействие регулирование скорости, ограниченное только собственными свойствами конвейера.

6. Разработанный алгоритм управления автоматическим натяжным устройством благодаря найденным соотношениям между техническими параметрами конвейера позволил обеспечивать в статических и динамических режимах снижение усилий в ленте за счет поддержания заданного соотношения натяжений в ветвях ленты, определяемого формулой Эйлера, что дает возможность применения менее прочных, следовательно, менее дорогих типов лены, снижает износ ленты, устраняет проскальзывание ленты, пробуксовку привода, снижает вероятность аварийной ситуации.

7. Разработанная математическая и инструментальная комплексная модель конвейерной установки, включающая в себя взаимосвязанные модели движения конвейерной ленты, движения натяжного устройства, электромеханической системы управляемого электропривода конвейера, позволила с достаточной точностью исследовать динамические процессы для конвейера с электроприводом, расположенным в головной части и любым типом натяжного устройства, расположенным в любой части конвейера, имитировать процесс транспортирования груза, определять ошибку загрузки в сравнении с номинальной, оценить в итоге эффективность регулирования скорости конвейера при определенных типах грузопотоков, применения автоматической системы

1. FloterW., RippergerH. Die Transvektor-Regelung fur den feldorientierten Betrieb einer Asynchron-maschine. Siemens Zeitschiffc 1971, № 45.

2. L. Pevzner, V. Dmitriev, Y. Babitchev Automatic control of conveyor belt movement under the function of stochastic load. APCOM, 1993.

3. Андриевский Б.Р., ФрадковА.П. Избранные главы теории автоматического управления с примерами из MATLAB. Санкт-Петербург: Наука 1999.

4. Бабенко А.Г. Цифровые системы управления. Екатеринбург, 2003, издательство УГГГА.

5. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Великий С.Н., Ершов М.С., Яризов А.Д. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности. М.: Недра, 2002.

6. Бельфор В.Е. Исследование переходных процессов в многоприводных ленточных конвейерах для горнорудных предприятий. Диссертация, представленная на соискание ученой степени канд. тех. наук. М.,1968.

7. Бернштейн А.И. Об одной задаче оптимизации работы шахтногоконвейерного транспорта. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1988, №5.

8. Бишеле И.В. Выбор рациональных ступеней регулирования скорости конвейера по грузопотоку. Горные машины и автоматика- 1969, №2.

9. Брагин В.В., Шевелев А.Л., Ларичкин Л.Д. Формирование грузопотоков угля из комплексно-механизированных забоев Сб. Научных трудов ассоциации "Кузбасуглетехнология"-1992, №5, стр. 16-29

10. Ю.Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991/11 .Виленкин С.Я. Статистические методы исследования систем автоматического регулирования. М.: Советское радио, 1967.

11. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. Ленинград: Энергия, 1970.

12. З.Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем. Санкт-Петербург: Корона принт, 2001.

13. Дмитриева B.B. Математическая модель магистрального конвейера как объекта управления и автоматизации. Горные машины и автоматика. 2001, №7,.

14. Дмитриева В.В. Модель «магистральный конвейер асинхронный привод» и анализ ее динамических процессов. Издательство МГГУ, депозит №348/05-04, 25 марта 2004.

15. Дмитриева В.В. Синтез регулятора натяжения ленты для стабилизации тяговой способности привода ленточного конвейера, ГИАБ, 2004.- №11.

16. Дмитриева В.В., ПевзнерЛ.Д. Стабилизация погонной нагрузки магистрального ленточного конвейера, Издательство МГГУ, препринт, октябрь 2004.

17. Дьяконов В. SIMULINK 4. Специальный справочник. Санкт-Петербург: Питер, 2002.

18. Каталог продукции фирмы Advantech.

19. Квакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977.

20. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.:Высшая школа, 2001.

21. Кравчик А.Э., Шлаф М.М., Афонин В.И., Соболенская Е.А. Асинхронные двигатели. Справочник. М.: Энергоиздат,1982.

22. Лобачева А.К. Исследование и установление параметров и способов регулирования скорости ленточных конвейеров в зависимости от забойного грузопотока. Диссертация на соискание ученой степени канд. тех. наук. М.,1970.

23. Ломакин М.С. Автоматическое управление технологических карьеров. М.: Недра, 1978.

24. Мамалыга В.М. Взаимосвязанная система управления многодвигательными ленточными конвейерами. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н. Киев; 1988

25. Математическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1982.

26. Математические основы теории автоматического управления. Под редакцией A.JI. Чемоданова. М.: Высшая школа, 1971.

27. Медведев B.C., Потемкин В.Г. Control System Toolbox MATLAB 5 для студентов. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

28. Мерцалов Р.В. Исследования подземных грузопотоков и установление способов повышения эффективности использования шахтных конвейеров. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н. М.,1968

29. Назаренко В.М. Режимы работы автоматизированных ленточных конвейеров рудоподготовительного производства. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук , Днепропетровск, 1990.

30. Назаренко В.М. Режимы работы ленточных конвейеров рудоподготовительного производства с различной скоростью транспортирования. Известия ВУЗов. Горный журнал, 1987, № 11.

31. Певзнер Л.Д. Теория систем управления. М.;2002, издательство МГГУ.

32. Петков О. Н. Разработка и исследование системы автоматического управления скоростью ленточного конвейера по входному грузопотоку Диссертация на соискание ученой степени к. т. н. М.,1984.

33. Пономаренко В.А. Научные основы определения резервов пропускной способности и оптимизация систем подземного транспорта угольных шахт. Диссертация, представленная на соискание ученой степени доктора технических наук. Донецк, 1965.

34. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

35. Рудаков В.В., Столяров И.М., Дартау В.А. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. Л.: Энергоатомиздат, 1988.

36. Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: 1974.

37. Современная прикладная теория управления. Под редакцией Колесникова A.A., Москва-Таганрог: ТРТУ, 2000.

38. Сокотнюк Ю.А. Система автоматического управления наклонным ленточным конвейером, диссертация на соискание ученой степени к. т. н., Днепропетровск, 1990.

39. Солод Г.И. О технологических предпосылках автоматизации конвейеров и конвейерных линий в горнодобывающей промышленности. Сб. "Транспорт горных предприятий" МГИ, 1963.

40. Солод Г.И., Папоян P.JI. Основные технические и технологические предпосылки автоматизации шахтных конвейеров с регулируемой скоростью. Сб. "Механизация и автоматизация рудничного транспорта." № 17, Недра.

41. Солодовников В.В. Введение в статистическую динамику систем автоматического управления. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952.

42. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Теория ленточных конвейеров. М.: Наука, 1982.

43. Сухарев И.А. Управление конвейерными линиями на базе асинхронного электропривода в рамках АСУ ТП, диссертация на соискание ученой степени к. т. н., Воронеж, 2003.

44. Ткач В.М. Опыт разработки и внедрения систем автоматического управления конвейерными линиями. Горный журнал. 1994, №5

45. Ткачев А.П., Чернышев. М.Н., Козарь Н.К. Микропроцессорная система управления конвейерным транспортом. Горная электромеханика и автоматика, 1988, №53.

46. Толпежников Л.И. Автоматизация подземных горных работ. М.: Недра, 1976.

47. Филимонов А.Б. Спектральная декомпозиция систем с запаздываниями. Компенсация запаздываний. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.

48. Хайруллин Р.З., Певзнер Л.Д., Горюнов В.Ю. Оптимальное управление движением ковша экскаватора-драглайна М., институт прикладной математики им. М.В. Келдыша ,1998.

49. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979.

50. Шалыгин A.C., Палагин Ю.И. Теоретические основы моделирования случайных функций. СПб.: изд. БГТУ, 1996.

51. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Расчет ленточных конвейеров для шахт и карьеров. М.: издательство МГИ, 1982.

52. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Элементы статистической динамики транспортных машин. М.: издательство МГИ, 1970.

53. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г., Лобачева А.К. Динамика грузопотоков и регулирование скорости ленточного конвейера М.: издательство МГИ. 1974.

54. Шахмейстер Ю.Л. Новые средства метрологии для проведения испытаний горно-шахтных машин и оборудования. Научные сообщения ННЦ ГП — ИГД им. A.A. Скочинского №324, 2003.

55. Шахмейстер Ю.Л., Ефименко В.М. Программируемая микропроцессорная измерительная система для контроля качества горного оборудования. 5 Всероссийская научно — техническая конференция "Состояние и проблемы технических измерений". М., 1998/

56. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.: Энергоиздат, 1982.