автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления электроприводами экскаватора-драглайна, выполняющей транспортировку ковша

кандидата технических наук
Коваленко, Сергей Николаевич
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.09.03
Автореферат по электротехнике на тему «Разработка микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления электроприводами экскаватора-драглайна, выполняющей транспортировку ковша»

Автореферат диссертации по теме "Разработка микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления электроприводами экскаватора-драглайна, выполняющей транспортировку ковша"

МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На оравах рукопиои

КОВАЛЕНКО Сергей Николаевич

РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМ! ИНТЕРАКТИВНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКГРОПРИБОДАМИ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА, ШПОЛНЯЩЕЙ ТРАНСПОРТИРОВКУ

Специальность 05.09.03 - электротехндчеокне комплексы и оиотемы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на ооискание учёной степени кандидата технических наук

КОЖА.

Москва

1991

/

Работа выполнена на кафедре "Автоматизированного электропривода" Московского ордена Ленина я ордена Октябрьской Революции энергетического института.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент ОСГРИРОВ В.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ИВАНОВ Г.М.

кандидат технических наук, доцент ■ ИРЖАК Ю.М.

Ведущее предприятие - Производственное объединение "НовоКраматорский машиностроительный завод".

Защита диссертации состоится "20 " 1991 г.

в /4 _ час. в аудитории _ на заседании

специализированного Совета К 053.16.06 Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 105835, ГСП, Москва В-250, Красноказарменная ул., д.14, Учёный Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " 2 3 " 199Г г.

Учёный Секретарь Специализированного Совета К 053.Г6.05

к.т.н. доцент (М(ЛУТ) Т.В.АШАРОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

>тациЯ (

Актуальность работы. В СССР в течении многих лет ведутся работы по созданию крупных топливо-энергетических комплексов и дальнейиему развитии горнорудной промышленности, что определяет необходимость расвирения открытого способа добычи полезных ископаемых. При этом основной объем вскрнвных работ выполняется мощными экскаваторами-драглайнами.

Современные драглайны представляют собой высокопроизводительные мапины, установленная модность электрооборудования которых составляет от единиц до десятков мегаВатт. Вместе с тем коэффициент использования этих мааин не превышает 0.7. Это объясняется отчасти тем, что ручное управление, осуществляемое мавинистом. не позволяет в полной мере использовать технические возможности экскаваторов.

В результате многочисленных исследований были разработаны принципы и средства автоматизации управления экскаваторами-драглайнами. Однако, только в последние годы с развитием микропроцессорных средств ревение задач автоматизации стало возмое-ным в промышленных маситабах.

Ваяное место среди этих задач занимает проблема автоматизации процесса транспортировки ковиа. достигающего 70-80% от цикла экскавации, и практически полностью определявщего загрузку по нагреву электрических машин подъема и поворота. Исчерпывающего реиения данной задачи, обеспечивавшего повыиение производительности экскаватора-драглайна за счет сокращения времени транспортировки ковиа по произвольно заданной траектории, до настоящего времени нет. В этой связи разработка подобной системы управления на базе микропроцессорной техники является актуальной задачей.

Цельв работы является разработка микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления электроприводами экскаватора-драглайна в режимах транспортировки ковиа по траекториям, заданным машинистом, обеспечивавшей облегчение труда машиниста и минимизацию продолжительности цикла экскавации при инвариантности системы к структуре применяемых на экскаваторах электроприводов.

Данная цель потребовала решения следующих задач:

1. Разработка, алгоритма управления перемещением ковша в пространстве по произвольно заданной машинистом траектории за минимальное время в условиях реальных ограничений на статические и динамические характеристики экскаваторных электроприводов .

2. Разработка функциональной структуры системы, реализующей автоматическое воспроизведение траекторий перемещения ковиа 0 пространстве.

3. Разработка математического к программного обеспечения микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления, совместимой на программной уровне с промышленной системой числового программного управления "Электроника ИС 2101".

4. Исследование микропроцессорной системы на комплексной математической модели.

5. Аппаратная реализация опытной микропроцессорной системы, ввод и отладка программного обеспечения.

6. Исследования системы на действующем экскаваторе с целью определения эффективности автоматического управления.

Идея работы состоит в разработке алгоритма, минимизирующего время перемещения ковва по заданной траектории и траектории наименьией энергоемкости при одновременном контроле безопасного поломения ковва в пространстве, и создании на основе разработанных алгоритмов микропроцессорной системы управления.

Методика проведения исследований. Методика проведения исследования включает: анализ публикаций; аналитические исследования: использование аппарата теоретической механики, теории автоматического управления, автоматизированного электропривода, княенерного эксперимента, численных математических методов; математическое моделирование; использование материалов экспериментальных исследований.

Научная новизна и основные научные поло»ения. выносимые на защиту;

- алгоритм и математическая реализация интерактивного автоматизированного управления приводами подъёма,тяги и поворота, минимизирущего время перемещения ковка по заданной траектории; •

- цифровой алгоритм переыецения ковиа по оптимальной траектории;

- цифровой алгоритм реализаций координатную защиту стрелы экскаватора;

- структура системы автоматизированного управления электроприводами, осуществлявшая автоматизированное воспроизведение траекторий ковиа в пространстве. •

Практическая ценность. Результаты диссертационной работы, включавцие структуру микропроцессорной системы, управляющей приводами экскаватора, программное обеспечение, реализувяее алгоритмы перемещения ковна по заданной и оптимальной траекториям, а такяе алгоритм координатной защити, могут быть использованы при автоматизации процессов подъема ковиа экскаваторов драглайнов средней и больной мощности всех выпускаемых в СССР марок. При этом за счет транспортировки ковиа по заданной траектории производительность экскаватора повивается на 1.4Z, а за счет подъема по оптимальной и опускания по заданной траекториям на 4,8%.

Реализация работы. Разработанное и испытанное на экскаваторе ЗВГ-6.5/45М программное обеспечение, предполагается использовать ПО "НКМЗ" при создании экскаватора ЭИ-10/100 с применением серийной системы числового программного управления "Электроника MC 2101".

Йппробация работы. Диссертационная работа и ее основные положения докладывались и обсуядались;

1. На 4-й Всесоюзной научно-технической конференции по электроприводу экскаваторов, 1989г.

2. На техническом совете при главном конструкторе электроприводу и автоматизации ПО "НКМЗ", Краматорск, 1989г.

3. На семинаре "Микропроцессорные системы контроля и управления экскаваторным электроприводом", Свердловск,1990г.

4. На заседании кафедра автоматизированного электропривода МЭИ. 1990 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приломений. Содеряит 115 страниц

^ машинописного текста, 5 таблиц, 66 рисунков, библиографический

список из 55 наименований, и два приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ.

Исследования в области автоматизации цикла экскавации ведутся коллективами МЭИ. ЫИСИ. СГИ, ГЗЙ, ПО "НКМЗ", ПО "арал-маш", ПО "Иаорский завод". При этом большое число работ посвящено проблеме автоматизации процесса транспортировки ковша, поскольку он занимает до 80X цикла работы экскаватора.

Выполненный обзор исследований и разработок в рассматриваемой области позволил установить, что несмотря на то, что первые экспериментальные данные, подтверждавшие эффективность автоподъема, были получены ухе в конце 60-х годов проблема создания промышленной системы, автоматизирующей процесс транспортировки ковша, до настоящего времени не имеет исчерпывающего решения.

Решение этой задачи возможно путем создания системы автоматизированного, интерактивного управления процессом транспортировки ковша на базе микропроцессорной техники.

Принцип интерактивного автоматизированного управления, реализованный в данной работе заключается в том, что машинист не исклвчается из контура управления, а имеет право оперативно "обучать" систему и вмешиваться в ее работу при помощи командо-контроллеров и вмонтированного в ручку командоконтроллера трех-позициоиного переключателя режимов. После' заполнения ковша, путем установки переклвчателя режимов в соответствующее положение, мавинист сообщает системе, что началось "Обучение" и выполняет транспортировку ковша, при возвращении ковша к началу копания он сообщает системе, что началось " Ручное управление". В последующих циклах, пока их параметры устраивают машиниста, он после заполнения ковша подает системе команду "Автоматическое управление" и устанавливает командоконтроллеры в крайние положения в соответствующем направлении, а система автоматически воспроизводит траекторию за минимальное время, корректируя сигнал с командоконтроллеров. В точке разгрузки ковша машинист устанавливает командоконтроллеры в крайние положения на реверс. Система подсказывает машинисту, куда и в какой момент времени

поставить командоконтроллеры.

Как и всякое автоматическое управление, интерактивное автоматизированное управление должно быть более эффективным, чем ручное управление. Известно, что важнейией задачей автоматизации является повниение производительности за счет сокращения длительности цикла экскавации. В этой связи в этой работе в качестве критерия оптимальности управления принято минимальное время отработки пространственных траекторий в автоматическом режиме.

Принцип минимизации продолжительности перемещения по произвольной траектории'заключается в следующем.

Поломение ковша экскаватора-драглайна в пространстве при пренебреяении раскачиванием ковяа описывается трехмерным вектором обобщенных координат

а=и<. г , (1)

где длина подъемного каната; <£2= ¿т - длина тягового

каната;с^з = 7в - угол поворота платформы экскаватора.

Каждая из координат имеет ограничения по скорости и ускорении

I 4 ' 1 ' (2)

В процессе обучения системы управления в память записывается массив координат узловых точек траектории. Массив момно представить графически (рис.1), выбрав любую монотонно изменяющееся координату (например ) за независимую переменную и в функции от нее провести интерполяцию двух других координат (^г и ). Далее, задав независимой координате максимальные скорость и ускорение, проверяются возможности двух других приводов, воспользовавшись уравнениями для их скоростей и ускорений:

■ ЭЛ ; .. 37, ., ЭА ■■

• Э/з . » _ З'/з -1 , Э/з

Ь-ц• ь-ц•

Если подстановка в уравнения (3)^£та*. фг^ах приводит к

нарушению условий (2), то для обеспечения точности отработки траектории требуется снижение скорости и ускорения независимой координаты.

Таким образом удается раэреиить противоречие ме«ду неопределенностью скоростей и ускорений приводов и необходимости минимизировать время перенесения и решить задачу, которую методами вариационного исчисления или динамического программирования точно решить нельзя. Практически этот принцип означает, что один из приводов на участке траектории назначается позиционным, а два других следящими. Позиционный привод запускается на перемещение с максимальной скоростью,' а следяцие приводы, если не успевают за позиционным, снииавт задание на скорость позиционного привода. Достигается это введением перекрестных обратных связей по ошибке сленения с зоной нечувствительности меаду следящими и позиционным приводами. Данные связи вызывают

ограничение задания на скорость позиционного привода пропорцио^ нально превышению граничной ошибки следящих приводов.

Предлоиенный принцип обеспечивает минимальное время перемещения независимо от того, какой из приводов назначен позиционным, требуется ли от него максимальная скорость на данном отрезке пути или нет, важно только, чтобы конец отрезка, на котором данный привод позиционный, обозначался его остановкой.

Планирование управляющих воздействий на следящие приводы заключается в интерполяции управлений, т.е. в расчете зависимостей координат следящих приводов от координаты позиционного привода (<}г=/г((}(). (}3=/д Для приведенного примера) и последующей выдаче по этим зависимостям заданий на следящие приводы по мере отработки позиционным приводом заданного ему перемещения.

Задача интерполяции реаается путем приближения управлений "сплайном" первого порядка. Коэффициенты сплайна пересчитывают-ся при достиаении позиционным приводом каждой следующей узловой точки заданной траектории. Полученные таким образом функции управления в реальном ыаситабе времени подаются в аналоговом виде на входы соответствующих следящих приводов и отрабатываются с присущими приводам статическими и динамическими оиибками.

Алгоритм интерактивного автоматизированного управления разработан в соответствии с изложенными принципами и представлен в общем виде на.рис.2.

Алгоритм работает следующим образом.

После пуска системы устанавливаются стандартные параметры настройки САЯ электроприводами и осуществляется тестирование всех основных программных модулей системы. Затем вводятся текуче координаты приводов и опрашивается состояние переключателя режимов, которым управляет машинист..По его команде выполняются режимы: "Ручное управление", "Обучение" или "Автоматическое управление".

В режиме "Автоматическое управление" после обучения в первую очередь находится точка заданной траектории, которая имеет минимальное расстояние от ковша (координатами ковша считаются цлины подъемного , тягового канатов и угол поворота платформы).

Далее осуществляется процедура поиска позиционного приво-

(ЩГ)

Установка стандартных параметров

) Обнуление Цнч.Цчт.Цц^-

Тесты

1 ) Ввод ¿п, 1т, У» У

3 --г '

Запись узловых точек , , ча;

.Обучение

"'ручное утивлегаа^-р^с^ту-»--^. Автоматическое управление

Поиск , ч^ Ктаяайгшх к ковяу

лл горит« алраалгии*

ВЧбОРОМ

поштмигя привода

| Определение I | Определение Ча.д ( [ Определение -¿„.а |

I гйтеодолятяШ.Ше,!! |11нте-рполдс1Я^№).Ш |Интерполяция i

^ Управление тягой"^

Ы-'*1 I

I ИатешояяггияЦ^.ОД

I Определение 1п,ьУа,Л Нет

Мииипюирмадмя матеяатгскм модель поводов

> Ввод ^в . ) „ ) Управление поворотом)

) Ввод -Сп ) ' к акт

управление подъемом)

Нет

I Интешол.утаяШ.Ма

[ определена

- -Нет

[ определение б.д

.Нет

Г - Координат ше защиты • \ .Обкуле-2 1.ние и»«,

донтроль разгрузки ковша \ Ввод А

Автоматическое 7ИЯН155Пё-

.Обучение

Рис.2

да, учитывающая реальную полосу пропцскания частот электропривода. Для этого в цикл вычислений управляющих воздействий на следящие привода включается минимизированная математическая модель главных приводов, которая весьма упрощенно (приближенно) представляет взаимосвязанную электромеханическую систему главных приводов экскаватора-драглайна. Модель в ускоренно« масята-бе времени отрабатывает полученный массив узловых точек траектории, назначает позиционным тот из них. который вызывает самое медленное нарастание или отсутствие нарастания ошибки у следящих приводов.

После этого алгоритм переходит к управлению реальными приводами. Этот реяим отличается от предыдущего тем, что математическая модель исключается из цикла вычислений и разрешается выдача управляюиих воздействий на приводы. Для'позиционного привода координата, соответствующая его остановке, устанавливается в качестве заданной, а для следящих приводов задания рассчитываются периодически в каждом цикле по зависимостям координат следящих приводов от координаты позиционного.

При достияении позиционным приводом заданной координаты вновь ищется позиционный привод для следующего отрезка траектории. В кавдом цикле управления приводами опрашивается состояние переключателя рехимов (Режим?) и в зависимости от его положения выполняется выход в любой из трех рехимов.Во всех циклах есть обращение к подпрограмме координатных защит, которая берет управление на себя, если возникнет опасность удара ковшом по стреле или блокам. Кроме того в состав программного обеспечения включен известный алгоритм подгема ковиа на выгрузку по оптимальной траектории, критерий эффективности, которого определяется как минимум функционала

,„(!) +¿я.,Ш] ,

* *

где Гл- время подгема ковиа, ¿.я>т- - якорные токи электроприводов подъема.и тяги.

Программное обеспечение системы построено по модульному принципу. Кахдый программный модуль, выполняющий определенную функции, оформлен в виде подпрограммы и мояет быть по мере развития системы заменен на новый. Программирование осуществлялось

на языке Ассемблера микропроцессора К1801ВМ1.

Разработанный алгоритм интерактивного автоматизированного управления предполагает управление главными электроприводами экскаватора-драглайна, замкнутыми по полокенип. Причем, в зависимости от формы заданной траектории, любой из трех приводов может быть как позиционным, так и следящим, что обеспечивается наличием в цифровом контуре регулирования положения перестраиваемого регулятора. При этом ни структура, ни настройка контуров регулирования тока и скорости электроприводов не изменяются, так как они является рациональными для ручного управления электроприводами, а отключение микропроцессорной системы не должно приводить к нарушении работоспособности экскаватора.

Структурные схемы систем электроприводов экскаваторов-драглайнов, в которых учтены многоыассовость электромеханических систем, наличие ряда нелинейностей, перекрестных связей, взаимообязанность приводов, являются весьма сложными и не позволяет без ряда существенных допущений синтезировать системы замкнутые по положению. Кроме того, поскольку такт расчета управляюцего воздействия Т-0,013с значительно меньие постоянных времени приводов, а квантование по уровню на два порядка отличается от максимальной величины регулируемых сигналов, то квантование по времени и уровни можно не учитывать. 6 этой связи синтез производился по упрощенным, линеаризованным структурам , а уточнение параметров выполнялось с помощью математического моделирования. На рис.За приведена упрощенная структура для приводов подъема и тяги, а на рис.36 для привода поворота.

Параметры регуляторов положения рассчитаны методом последовательной коррекции. Характеристики регуляторов даны на рис.4. Для позиционного привода использован параболический регулятор положения С1п и 2п на рис.4), задание скорости на выходе которого определяется по выражении:

11,.,= Км-Д^К« У2С.« // "*1чп{*£) -

- подгем.тяга; (5)

и,,с=Кр.п-лУ= КщУгЧЬ.Л ■¿¡уп(Ч>) -

- поворот.

Ai 4e u) /

сгсаТгирн p

f

а).

ÍLq^

"se 1/Kv {

crearT/>f>*i P

Рис. 3

<5).

je

^jC/rm

(и ли -й -А У.) (им -л £)

ir,// ^ /Ас

(и«и %)

-и.

ЗСтМ

t>£( и m a t/J

I

(um

Рис. 4

где Й.тах- максимально реализуемое ускорение двигателей; к<,.( = = Кс,и2С- коэффициент обратной связи по скрости контура скорости, эквивалентного (приближеннно) контуру напряжения: -коэффициент обратной связи по напряжении; С - постоянная машины (двигателя):у - радиус приведения для лебедки подъема, тяги;

I - передаточное число механизма поворота: д-С, а¥ - ошибки выходных координат . приводов (длины канатов, угол поворота платформы).

Поскольку для привода подъема существенно отличаются процессы тормовения при движении ковша вверх (ограничивается ускорение) и вниз (ограничивается момент), то в системе используются три дискретно переключающихся значения константы регулятора положения Кд_с V 2 9я,„ах /р - одно для тормовения "на подъем" для груженого и порожнего ковша и два различных для торможения "на опускание" с груженым и порожним коввом.

Для привода поворота параметры параболличекого регулятора положения изменяются непрерывно в зависимости от момента инерции платформы с ковшом, который определяется как

{1. +■ гпк Ц..+¿ С о&(% - £)У}/1г, (6)

где Зд,- момент инерции двигателя: - момент инерции платформы, (без ковша); тк - масса ковша; радиус платфор-

мы; (, - длина тягового каната от блоков наводки до ковиа; % -угол между тяговым канатом и стелой; £ - угол наклона стрелы.

Наличие динамической ошибки по скорости учтено смещением характеристики параболического регулятора (2п на рис.4).

Б следящих режимах работы приводов характеристики РП

линейные С1 с на рис.4) с коэффициентом усиления, равным

- повор"-

где йп - настроечный коэффициент контура регулирования положения.

/ - С целью уменьшения ошибки слежения применено комбинированное управление, для чего на вход системы электропривода подает-

cs сигнал пропорциональный первой производной задания полощения.

Устойчивость синтезированного цифрового контура половения оценена по критерии абсолютной устойчивости при одновременном учете квантования по уровни и времени. Проверка полученных значений выполнялась на комплексной математической модели, включающей модель микропроцессорной системы и имитационную модель взаимосвязанной электромеханической системы главных приводов экскаватора-драглайна 3E-S.5/45M. При математическом описании главных электроприводов принимались общепринятые допущения. В целом комплексная математическая модель занимает 200 Кбайт оперативней памяти и предназначена для работы на IBM PC.

В ходе исследований выполнялась имитация работы системы электроприводов, управляемых от микропроцессорной системы. При этом осуществлялось воспроизведение одной и той же заданной траектории как показано на рис.5. массив узловых точек которой был получен с помощью микропроцессорного устройства на действующем экскаваторе ЭИ-6.5/45М.

•WTO"

"</45 ' 1/ J2 Off

к • -гСЧ. / К ■"ir^k И J

.......

Рис. 5 _

Воспроизведение на модели этой траектории при чередовании позиционного привода показали, что для данной траектории меньие всего овибка слеяения. если позиционный поворот, а подъем и тяга следящие.

На рис.6 показано воспроизведение траектории при отсутст-

Подъём

Рио. 6

вии перекрестных связей и комбинированного управления, при позиционном приводе повороте. Введение перекрестных связей позволило ограничить ошибки слежения. Введение комбинированного управления снизило ошибки слеаения на 30—4ОХ. Для системы ТЗ-Г-Л оаибка отработки траектории в пространстве составляет около 1м. для Н9-Г-Д-1.5м.

Изменение значений квантования по уровню и времени на порядок позволило подтвердить возможность увеличения программного цикла до 100 ыс и, следовательно, возможного решения в этот период других задач: управления, учета технологических параметров, диагностики с помощью той не микропроцессорной системы.

Система в своем экспериментальном варианте реализована на базе унифицированного блочного микропроцессорного устройсва (УНУ-1), разработанного на кафедре АЗП МЭИ. На экскаваторе 313-6,5/45М с электроприводами по системе МУ-Г-Д были проведены ее наладка и испытания. Наладка системы производилась по методике, разработанной на математической модели, с помощью параметров настройки, область рациональных значений которых была определена теоретически и затем уточнена на модели. На экскаваторе замкнутые по полонению приводы настраивались по отдельности, попарно и в системе. Результаты экспериментальных исследований полностью согласуются с результатами, полученными на модели.

Для оценки экономической эффективности системы интерактивного автоматизированного управления был спланирован эксперимент. Цельи эксперимента было определение влияния двух одновременно действующи факторов: стана работы машиниста и времени суток на относительную продоляительность цикла транспортировки ковша, которая определялась как отноиение

У /Гч.т , - (8)

где время транспортировки в режиме ручного управле-

»ия, а в режиме автоматического управления.

При этом производилось чередование осциллографирования {иклов ручное управление и автоматическое воспроизведение той [е траектории. Осциллограммы опыта N1 даны на рис.7. Всего за-1исано 104 цикла, т.е. выборка составила 52 значения. Гистог-1амма выборки дана на рис.8.

Рис. 7

Ltí)

0,2S-0,20.1Г" 0,( -o.os-

i

Q95 0,55 097 0,98 0,99 i 1.И Рио, 8

У

В результате установлено, что влияние варьируемых факторов не различимо на фоне случайных факторов и все 52 значения принадлежат одной .генеральной совокупности. С доверительной вероятность!) 0,95 автоматическая транспортировка ковиа по заданной в режиме обучения траектории происходит на 2У. быстрее, чем ручная. Подъем ковиа по оптимальной траектории, а опускание по заданной монет сократить цикл транспортировки ковиа до ВХ. Это дает прямой эффект в 31 тыс,руб./год. на один экскаватор 313-6,5/ 45М. Установлено также, что система облегчает труд каакнкста. а это способно дать существенно больший экономический эффект.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ состояния и тенденций развития систем управления транспортировкой ковша выявил возможность и целесообразность создания таких систем на базе микропроцессорной техники.

2. Разработан алгоритм управления перемещением ковыа в пространстве по произвольно заданной машинистом траектории за минимальное время в условиях реальных ограничений на статические и динамические характеристики экскаваторных электроприводов.

3. Разработано математическое и программное обеспечение микропроцессорной системы, реализующей принцип интерактивного, автоматизированного управления перемеиенем ковза в пространстве по траекториям, заданным машинистом, при минимизации продолжительности времени перемещения и инвариантности к структуре применяемых на экскаваторе-драглайне систем электроприводов.

4. Создана математическая модель микропроцессорной системы управления. Проведены исследования на комплексной математической модели, состоящей из модели главных приводов экскаватора и модели микропроцессорной системы. Зто позволило синтезировать СЙУ электроприводами с перекрестными связями и комбинированным управлением, установить область рациональных настроек системы, параметров квантования по уровню и времени.

5. Проведены исследования и испытания опытной микропроцессорной системы, реализованной на базе 9МУ-1, на экскаваторе 31-6.5/45М (зав.N22?). Собрана и обработана статистическая инфор

мация, сввдетельствувщая об эффективности применения системы. Средняя продолжительность цикла экскавации сокращается на 1.4Х, а при одновременном использовании алгоритмов подъема ковиа по заданной и оптимальной траекториям на 4,8Х. Установлено, что ситема облегчает труд машиниста.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Остриров В.Н., Коваленко С.Н.. Перепичаенко Е.К., Бормотов В.В. Микропроцессорная система интерактивного автоматизированного управления электроприводами экскаватора-драглайна в транспортных операциях // IV Всесоюзная научно-техническая конференция по электроприводу экскаваторов: Тез. докл. - И.: Информ-злектро, 1989.-С.7-9.

2. Остриров В.Н., Коваленко С.Н., Срур 8амиль, Хальфа Карим. Синтез и исследования системы управления электроприводами экскаватора-драглайна для автоматической транспортировки ковиа.- М., 1990. - 16с. - Деп. в Информзлектро 24.12.90, N 165-ЭТ90,

3. Коваленко С.Н. Экспериментальные исследования микропроцессорной системы интерактивного автоматизированного управления транспортировкой ковша на действувцем экскаваторе-драглайне. - М.. 1990. - 12с. - Деп. в Информзлектро 24.12.90, Н 166-ЭТ90.

Подписано к печати Л—

Печ. л. /_Тираж- /рр Заказ У^О

Типография МЭИ, Кр«юноказарыеиная, 13.