автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат

На правах рукописи УДК 622.234.8:62-83

ВАЛИЕВ Рустам Мансурович

РАЗРАБОТКА СТРУКТУР СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГЛАВНЫХ МЕХАНИЗМОВ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ-МЕХЛОПАТ

Специальность 05.09 03 - "Электротехнические комплексы и системы"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗОВБ144

__V

Москва 2007

003066144

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Фащиленко Валерий Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Шевырев Юрий Вадимович кандидат технических наук, доцент Благодаров Дмитрий Анатольевич

Ведущее предприятие - ОАО "Лебединский ГОК"

Защита состоится октября 2007 г в /а- час. на заседании диссертационного совета Д 212 128 09 при Московском государственном горном университете по адресу 119991, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект, д 6, ауд

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета ^

кандидат технических наук, профессор ЕЕ ШЕШКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные карьеры и разрезы - это мощные горнодобывающие предприятия, содержащие огромный парк добычных и транспортных машин, работающих в тяжелых климатических и производственных условиях Одним из основных видов машин на таких предприятиях являются карьерные экскаваторы-мехлопаты Этот вид машин определяет производительность горного предприятия, а следовательно, и эффективность горного производства в целом Для сохранения конкурентоспособности на мировом рынке горнодобывающие предприятия постоянно совершенствуют этот парк машин с целью повышения производительности и эффективности работы по добыче полезных ископаемых

Одним из способов повышения производительности экскаваторов-мехлопат является переход от системы генератор-двигатель (Г-Д) с силовым магнитным усилителем (СМУ) к системе с тиристорным возбудителем (ТВ)

Переход к быстродействующей системе Г-Д с ТВ обеспечил повышение производительности карьерных экскаваторов Вместе с тем возникли проблемы, связанные с увеличением быстродействия электроприводов, на их работу стала существенно влиять упругость передач. Наличие канатов в механизмах подъема и напора экскаваторов-мехлопат привело к тому, что динамические нагрузки, возникающие в процессе копания, могут превышать расчетные или допустимые в 3-3,5 раза. Кроме того, экскаватор относительно часто работает в режиме стопорения рабочего органа, когда нагрузка на привод подъема резко возрастает до значительных величин, В этом случае, как показывают исследования, динамические нагрузки могут возрастать до 5-6-кратных от расчетных

Динамические нагрузки, возникающие в процессе работы экскаватора-мехлопаты, имеют большие амплитудные значения и носят резко выраженный колебательный характер. Все вместе это приводит к увеличению нагрузки в рабочем оборудовании экскаватора. Это приводит к накоплению усталостных напряжений в материалах передач, их быстрому разрушению и выходу из строя. Следствием этого являются многочисленные простои экскаваторов-мехлопат. 70-80% которых приходится на простои от поломки механического оборудования Многочисленные исследования показывают, что на механическую часть карьерных экскаваторов приходится 60-65% от всех отказов. Такие длительные простои экскаваторов резко снижают эффективность горного производства.

Поэтому разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат рациональных по критерию минимума колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании, является актуальной научной задачей.

Целью работы является исследование динамических процессов в электроприводах главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат на основе математических моделей и установление аналитических зависимостей

протекания этих процессов для разработки структур систем управления, направленных на повышение технического ресурса копающих механизмов.

Идеи работы состоит в совершенствовании динамических свойств электромеханических систем одноковшовых экскаваторов за счет структурно-параметрической оптимизации по критерию максимального ограничения динамических нагрузок.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1 Математические модели экскаваторных электроприводов с различными структурами управления, учитывающие колебательные процессы в электромеханической системе

2 Аналитические зависимости параметров электромеханических систем от показателей колебательности для структур систем управления со стандартной настройкой и дополнительной гибкой обратной связью по моменту нагрузки в упругом элементе

3. Метод синтеза систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов, учитывающий области допустимых параметров электромеханической системы

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы подтверждаются корректным применением математических методов ТАУ, теории электропривода, методов имитационного моделирования, сравнением результатов аналитических исследований и имитационного моделирования с данными промышленных экспериментов, а также достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение в пределах 10-15%).

Научная новизна полученных результатов исследования состоит:

- в разработке математических моделей систем управления электроприводами при управляющем и возмущающем (стопорном) режимах работы для анализа динамических процессов в электроприводах одноковшовых экскаваторов;

- в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах одноковшовых экскаваторов, используемых для разработки структур систем управления электроприводами, обеспечивающих ограничение динамических нагрузок

Практическое значение работы заключается в разработке:

• рекомендаций по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскава-торов-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок;

• методики синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат

Реализация результатов работы.

Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок, методика синтеза замкнутых систем управления электромеханическими сис-

темами одноковшовых экскаваторов-мехлопат приняты к внедрению в ОАО "Лебединский ГОК" (г Губкин, Белгородская обл ) Апробация работы.

Основные положения и разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных симпозиумах "Неделя горняка - 2006, 2007" (Москва, 2006, 2007); на научных семинарах кафедры "Электрификация и энергоэффективность горных предприятий" МГГУ, на V Международной научно-практической конференции "Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых" (Москва, 2006); на научно-практической конференции "Актуальные проблемы электроэнергетики" (Нижний Новгород, 2006) Публикации.

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК России } Структура и объем диссертации. 1 Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, содержит 31 рисунок, 6 таблиц, список литературы из 78 наименований и 2 приложения

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность работы, ее цель, идея, показана новизна научных положений, практическая ценность и реализация работы Обоснована необходимость дальнейших исследований электромеханических систем одноковшовых экскаваторов-мехлопат как машин, имеющих специфические режимы работы и являющихся одним из основных видов машин горнодобывающих предприятий

В первой главе рассмотрены техническая направленность, современное состояние и развитие экскаваторного электропривода, обосновываются задачи исследования.

Большинство современных карьерных экскаваторов-мехлопат оснащаются электроприводом по системе Г-Д с ТВ. Это достаточно быстродействующая система электропривода, идеально подходящая для слабых карьерных сетей Экскаватор ЭКГ-20 оснащен еще более быстродействующей системой - тиристорный преобразователь-двигатель (ТП-Д).

Внедрение быстродействующих систем электропривода Г-Д с ТВ, а также ТП-Д привело к тому, что на работу подъемно-наборного механизма экскаваторов-мехлопат стали оказывать существенное влияние упругости передачи Возникающие упругие механические колебания в канатах подъема и напора увеличивают нагрузку передач, способствуют накоплению усталостных напряжений в кинематических цепях, что приводит к преждевременным отказам и незапланированным простоям оборудования, а также к возрастанию стоимости ремонтов и эксплуатации. Поэтому современные системы электропривода должны отвечать требованиям, с одной стороны, по быстродействию, с другой стороны, такие системы должны либо уменьшать возникающие динамические усилия в упругих элементах, либо обеспечивать их

предельно-допустимые значения

Научными коллективами под руководством Н Г Переслегина, В И Ключева, В Н Фащиленко, Г Г Соколовского, Ю А Борцова, А С Соловьева, В В Рудакова, Д П Морозова, А А Сиротина, Н Н Дружинина, а также иностранных ученых О Becker, G Christen, Ohnishi Konhei, С Rautz и др проведены крупные исследования в области демпфирующего действия электропривода и использования его для ограничения динамических нагрузок допустимыми значениями

Анализ способов защиты механизмов от перегрузок и упругих колебаний показал, что они делятся на два класса механические и электрические Механические способы защиты, такие, как демпферы и муфты предельного момента, не обеспечивают требуемого эффекта, кроме того, они сильно греются, быстро изнашиваются и соответственно требуют ухода и наблюдений Поэтому перспективным направлением является электрический способ защиты механизмов

Проанализированы электрические способы ограничения динамических нагрузок пассивные и активные К первому классу относятся все системы управления электроприводами, в которых демпфирующие свойства электропривода реализуются за счет перенастройки параметров самой системы управления Ко второму классу способов демпфирования упругих колебаний относятся системы управления, в которых для увеличения демпфирующей способности электропривода вводятся различные, дополнительные к существующим, обратные связи и устройства (фильтры и др)

Большое количество работ посвящено анализу и синтезу систем управления экскаваторными электроприводами, однако методы синтеза в большинстве случаев очень сложны и не находят применения для наладочных работ Кроме того, не учитывался фактор изменения параметров электромеханических систем (ЭМС) экскаваторов-мехлопат в процессе их функционирования Не были определены области применения той или иной настройки систем управления в зависимости от параметров ЭМС

В связи с вышеизложенным необходимо решить следующие задачи

1 Обоснование рационального подхода к исследованию систем управления электроприводами одноковшовых экскаваторов-мехлопат и разработка математических моделей такого класса установок

2 Разработка метода анализа и синтеза структур с подчиненным регулированием координат и установление параметров системы управления с учетом особенностей функционирования экскаваторных электроприводов

3 Установление областей демпфирования колебаний в электромеханических системах одноковшовых экскаваторов-мехлопат при различных структурах подчиненного регулирования координат

4 Разработка рекомендаций и технических решений по созданию структур систем управления экскаваторными электроприводами

Анализу систем управления, обеспечивающих демпфирующие свойства экскаваторных электроприводов, посвящена вторая глава

Анализ процессов в ЭМС экскаваторных электроприводов основан на представлении электропривода в виде динамической системы, состоящей из ряда динамических звеньев, обладающих определенными динамическими свойствами. Получены математические модели систем электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат, рассмотрены их структуры. С целью унификации исследований ЭМС одноковшовых экскаваторов-мехлопат структурная схема электропривода по системе Г-Д с ТВ выполнена в виде обобщенной структурной схемы электропривода главных механизмов

При анализе механической части ЭМС экскаваторов-мехлопат получены передаточные функции по упругому моменту при управляющем и возмущающем воздействиях. Показано, что для экскаваторного электропривода наиболее опасно скачкообразное изменение статического момента нагрузки и слабина в канатах

Для анализа различных структур управления предложен модифицированный метод нормированных передаточных функций, который решает задачу получения необходимых соотношений между параметрами ЭМС, путем приведения всех величин к базисной, за которую принята постоянная времени тиристорного преобразователя Тп Степень нормированного полинома выбирается равной степени собственного оператора передаточных функций.

Показана ограниченность применения разомкнутой системы управления электроприводом для демпфирования колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании. Динамические свойства системы определяются собственным оператором передаточных функций.

Д(р) = р* ТХТм+Р3 Т£Тм+р2-(ТяТм+Т?2 у) + р Ти +1, (1) где Тя- электромагнитная постоянная времени якорной цепи двигателя; Т12-постоянная времени колебаний двухмассовой электромеханической системы (ДЭМС), Тм- электромеханическая постоянная времени электропривода; у = (/, относительный момент инерции системы

Для такой системы управления получены следующие условия демпфирования упругих механических колебаний'

т„ = 16#2; ти = 4£; у = 1 + 4#2; г = , (2)

где тм=Ти/Тя- относительная электромеханическая постоянная времени электропривода, т12 = ТП/ТЯ- относительная постоянная времени консервативного звена; т = Т/Тя- относительное быстродействие системы, безразмерный коэффициент затухания

Анализ полученных условий (2) показал, что полное демпфирование колебаний в ЭМС (£ > 1) возможно только при относительном моменте инерции у > 5, то есть при моменте инерции второй массы ^ 4 ./, В ЭМС одноковшовых экскаваторов-мехлопат соблюдение такого условия невозможно, так как в этих системах, как правило, у <2.

Анализ настройки системы подчиненного регулирования координат (СПР) на "технический оптимум" показал невозможность демпфирования упругих механических колебаний по двум причинам: не соблюдается условие у>5; СПР относится к системам стабилизации момента, которые не могут демпфировать колебания из-за момента двигателя, не зависящего от возмущений. Поэтому необходимо изменять параметры и структуру регуляторов, либо вводить дополнительную обратную связь по моменту нагрузки в упругом элементе

Показано, что для ограничения динамических нагрузок и демпфирования колебаний в рабочем оборудовании рабочий режим и режим стопорения рабочего органа экскаватора-мехлопаты необходимо рассматривать отдельно

Структурная схема, рекомендуемая для электроприводов механизмов напора и подъема, рациональная по критерию максимального демпфирования колебаний и ограничения динамических нагрузок, приведена на рисунке 1 На данной схеме, в дополнение к существующим жестким обратным связям по току и скорости, на вход регулятора тока включена дополнительная гибкая отрицательная обратная связь по моменту нагрузки в упругом элементе (ГООСН) с передаточной функцией ктрТт

Динамические свойства системы в рабочем режиме определяются собственным оператором передаточных функций

Д(р) = р5 ТпТртТх1^ + р*-ТртТ^ + Р3 +

Л| /Ц /I]

+ гЛ+и (3)

Л г Л Л

где Трт- постоянная времени регулятора тока, Тн = кпкмктТ0И- параметр гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе, А = ККК 1°е~ параметр жесткой отрицательной обратной связи по скорости, Я? ~ кпкмком- параметр жесткой отрицательной обратной связи по моменту (току)

Преобразованный полином (3) имеет вид.

Д{р) = р5 ■ авТ3аТ* + рА ■ авТр* + р3 (вТп+ авТ*) +

+ р1.(авТ2п+Тх1-у + Тм^Ъ-) + р-вТп+1, (4)

У ¿1

Т Т Лх

где а = —<—— коэффициент постоянной времени контура тока; в = -

ТПК ТпК

коэффициент постоянной времени контура скорости

С использованием модифицированного метода нормированных передаточных функций и полинома (4) получены условия демпфирования колебаний:

и,

и.,

^РС

ип,

(ТвР +1) (Тяр+1) иу К

т

Твр+1

и,

тяр+1

М

НР^Н

Тс-)

КнРТ0Н

Рисунок 1 — Структурная схема электропривода главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат системы Г~Д с ТВ и ГООСН

безразмерный коэффициент затухания находится в результате решения кубического уравнения

16(4 - 4)<Г3 + 4(54 -12)#2 +12(4 -- (4 -1)2 = 0; (5)

относительное быстродействие системы

£ = 1 + 4£, (6)

коэффициент постоянной времени контура тока

£\г

коэффициент постоянной времени контура скорости

в = (1 + 4£)2; (8)

относительная постоянная времени параметра гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе

Тн _ Д(24(1 + 2# + + Ц)2-(1 + 4#)5 -г4)

(9)

где е,2 = ТП!ТП - относительная постоянная времени колебаний ДЭМС.

Из соотношения (9) видно, что для получения отрицательной обратной связи (е„ >0) необходимо выполнить условие.

24(1 + 2£ + 2#г)(1 + 44)2 - (1 + 4#)5 - уе\г >0. (10)

С использованием уравнения (5) и неравенства (10) была получена область существования дополнительной ГООСН в рабочем режиме (рисунок 2).

Г

-г

Область существования дополнительной ГООСН

10 11 12 13

Рисунок 2 - Область существования ГООСН в рабочем режиме

Определены параметры ЭМС экскаваторов-мехлопат в рабочем режиме (таблица 1). Анализ показал возможность применения ГООСН для всей линейки экскаваторов-мехлопат в рабочем режиме.

В режиме стопорения рабочего органа ЭМС, приведенная на рисунке 1,

Таблица 1 — Основные параметры ЭМС экскаваторов

Модель Вид Относи- Коэффициент Частота Относитель-

экскавато- главного тельный жесткости ка- собствен- ная постоян-

ра меха- момент натов с, ных коле- ная времени

низма инерции Н м/рад баний колебаний

У двухмас-совой двухмассо-вой ЭМС еп

ЭМС

О с 1

ЭКГ-5 Напор — — -

Подъем 1,15-1,22 1372,7-2196,3 21,4 -27.1 3,69-4,67

ЭКГ-8 Напор 1,04-1,08 944-1431,2 29-35,75 2,8-3,45

Подъем 1,02-1,04 924,4-1336,3 18,6-22,4 4,47-5,38

ЭКГ-10 Напор 1,11-1,18 862,6-1428,7 18,9-24,4 4,1-5,3

Подъем 1,11-1,19 3691-5400 18-21,9 4,6-5,6

ЭКГ-12,5 Напор 1,08-1,13 778,9-992 20,6-23,3 4,3-4,9

Подъем 1,04-1,07 642,9-940,6 12,1-14,6 6,85-8,27

ЭКГ-20 Напор — - — -

Подъем 1,12-1,17 1768,4-2950,3 12-15,6 6,4-8,3

работает как одноконтурная система регулирования тока Контур регулирования скорости в этом режиме размыкается.

Динамические свойства системы в режиме стопорения рабочего органа определяются собственным оператором передаточных функций

Д (р) = АЛЦ-+ргтртЦ- + р2 Сгрттп +Л2Т> у±~+ Л2 ¿2 ¿2

1 , (Н)

+ р(Грт+Г„)т + 1, 2

где Г, = л/5|7с- постоянная времени колебаний первой массы ЭМС при жестко заделанной второй массе.

С использованием модифицированного метода нормированных передаточных функций и полинома (11) получены условия демпфирования колебаний:

• коэффициент затухания находится в результате решения уравнения четвертой степени (биквадратного)

(44 - 43гг,2)-^-2 42а,2 ■ ? + е* = 0, (12)

• относительное быстродействие системы

* = 4#, (13)

• коэффициент постоянной времени контура тока:

44#4

• относительная постоянная времени параметра гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе

Г (16--Ц-) (15>

Из соотношения (15) видно, чтобы ен > 0, то есть для получения отрицательной обратной связи необходимо выполнение условия-

(16)

Определены параметры ЭМС экскаваторов-мехлопат в режиме стопо-рения рабочего органа (таблица 2). Анализ показал возможность применения ГООСН для всех моделей экскаваторов-мехлопат в режиме стопорения рабочего органа

Таблица 2 — Параметры ЭМС экскаваторов в режиме стопорения ковша

Модель Вид Коэффициент Относительная посто-

экскавато- главного жесткости янная времени колеба-

ра механизма канатов ний первой массы ЭМС

с, при жестко заделанной

Н м/рад второй массе

ЭКГ-5 Напор — —

Подъем 1372,7-2196,3 9,3-11,8

ЭКГ-8 Напор 944-1431,2 11,6-14,3

Подъем 924,4-1336,3 25,4-30,6

ЭКГ-10 Напор 862,6-1428,7 11,6-14,9

Подъем 3691-5400 12,6-15,3

ЭКГ-12,5 Напор 778,'9-992 13,9-15,7

Подъем 642,9-940,6 30,3-36,7

ЭКГ-20 Напор - -

Подъем 1768,4-2950,3 18-23,3

Рассмотрена возможность отказа от форсирующих звеньев передаточных функций регуляторов тока, поскольку эти звенья увеличивают колебательность контура тока и системы в целом. Проведенный анализ собственных операторов передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям для систем Г-Д с ТВ и ТП-Д с соответственно ПИ и И -регуляторами тока показал, что порядок полиномов повышается до шести. Кроме того, анализ показал, что электромагнитная постоянная времени двигателей постоянного тока Тя <0,1 с, а постоянная времени тиристорных преобразователей ТП =0,005-0,01 с, то есть Тп -Тя «0 При использовании условия Тп Тя = 0 для производной в старшей степени, полином шестой степени сводится к полиному пятой степени (3), где вместо малой некомпенси-руемой постоянной времени тиристорного преобразователя Тп используется

Тп+Тя. Поэтому процессы, протекающие в таких системах, адекватны, однако из-за того что некомпенсируемая постоянная времени возрастает, переходный процесс продолжительнее и с меньшей колебательностью. Корректность сделанных выводов подтверждается моделированием на ЭВМ с помощью программного комплекса МаИлЬ. Однако колебательность переходного процесса (1111) остается значительной

Для увеличения демпфирующей способности электропривода проанализирована возможность введения дополнительной ГООСН при условии Тп ТЯФЬ.

Динамические свойства системы определяются собственным оператором передаточных функций:

л л л

т. г-1

(17)

\ ' "" \ " \ у

С использованием модифицированного метода нормированных передаточных функций и полинома (17) получены условия демпфирования колебаний в виде системы неравенств

2 2 е

с* > „ ■

12 - __2

в1 <-

<+1

з^2

(18)

где £Я=ТЯ1ТП - относительная постоянная времени якорной цепи двигателя Графическое решение (18) представлено на рисунке 3

I s с 1- и f g

ть существо ваш я do юлн jmei ьноС ГОС )СН

/ i

i

/

1 I

1 2 3 4 S

7 8 9 10 11 12 13 14 15 £л

Рисунок 3 — Область существования ГООСН при условии

Так как Тя<0,1с, Тп =0,005-0,01 с, то величина ея = Тя/Т„< 10, а еп = 2,8-8,3 Согласно полученным данным и графической зависимости на рисунке 3 показано, что ЭМС одноковшовых экскаваторов-мехлопат своими параметрами "не попадают" в область существования ГООСН, с коэффициентом затухания £>\/2/2 при использовании соответственно ПИ и И - регуляторов тока для систем Г-Д с ТВ и ТП-Д Анализ показал, что некомпенсированная постоянная времени якорной цепи электродвигателя существенно сужает область использования ГООСН для одноковшовых экскаваторов-мехлопат и ухудшает условия демпфирования Объясняется это тем, что учет Тя - равнозначен учету индуктивности якорной цепи электродвигателя, которая является одним из накопителей электромагнитной энергии, следовательно, при колебательном переходном процессе система не обладает диссипа-тивными свойствами Поэтому при использовании ГООСН необходимо применять ПИД - регулятор тока для компенсации электромагнитной постоянной времени якорной цепи.

В третьей главе рассмотрены вопросы параметрического синтеза структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат

Проведенный анализ различных структур управления, в том числе с дополнительной ГООСН, показал, что необходимо изменять настройку системы управления с целью получения максимальной демпфирующей способности электропривода.

На основе этого анализа предложена методика синтеза и выбора параметров системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат:

1. Определяются параметры ЭМС по общепринятым методикам для рабочего режима

4+4 Тя Тп 1 Тх 1

у — 1 £ £ — м * —___А*. — — » — »

Тм Тр Д^ц ^^

К> К> Се>

2. Определяются параметры обратных связей по току кш (А, = к„ к„-кш/се) и скорости к^ (А, =к„ кр кх/се) двухкошурной системы подчиненного регулирования координат в соответствии с методами стандартной настройки на "технический оптимум"

3 Заданные динамические свойства двухмассовой электромеханической системы с безразмерным коэффициентом затухания ^>^¡212 определяются областью допустимых значений параметров электромеханических систем главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

4 Вычисляются необходимые параметры регуляторов тока, скорости и обратных связей для структуры системы управления Критерий существования ГООСН для рабочего режима определяется неравенством (10). Неравенство позволяет получить область допустимых значений параметров двухмассовой

электромеханической системы в виде рафика на рисунке 2 По полученным значениям у и е12 принимают решение о возможности применения ГООСН в рабочем режиме

Решая кубическое уравнение, находят значение безразмерного коэффициента затухания £ в зависимости от относительной постоянной времени колебаний ДЭМС е12.

16(4 - 4)<f + 4(54 -12)|2 +12(4 ~ Ы - (4 -1)2 = 0- (20)

Для настройки контура тока в системе со смешанной коррекцией координат для рабочего режима работы экскаватора-мехлопаты определяются:

а) величина коэффициента постоянной времени контура тока в зависимости от безразмерного коэффициента затухания £ и относительной постоянной времени колебаний ДЭМС е12.

(1 + 4<*)3

7 ; (21)

е\г

б) постоянная времени регулятора тока

Трт=а TnknkwkoJce (22)

Для настройки контура скорости в структуре со смешанной коррекцией для рабочего режима работы экскаватора-мехлопаты определяются:

а) величина коэффициента постоянной времени контура скорости в зависимости от безразмерного коэффициента затухания

в = (1 + 4£)2; (23)

б) коэффициент передачи регулятора скорости

Т 1т к

к ^LmMosl, (24)

рс вТ к

в1 ПКос

Для вычисления параметра гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе в рабочем режиме определяются:

а) параметр дополнительной гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе:

„ _ А(24(1 + 24 + 2?)(1 + 4Zf - (1 + 4<f)s - r4)

ьн ~ г; 2 ' v";

б) абсолютное значение величины обратной связи

к т <Jjl (26)

ОН* ОН I 1 \ /

Кп Км

5. Критерий существования ГООСН для режима стопорения рабочего органа определяется неравенством (16) По полученным значениям £ и г, принимают решение о возможности применения ГООСН в режиме стопорения рабочего органа

Решая биквадратное уравнение, находят значение безразмерного коэффициента затухания # в зависимости от относительной постоянной времени колебаний первой массы ДЭМС при жесткой заделке второй массы е1:

(44 - 43£?) ■ £4 - 2 42 е? ■ ? + е* = 0 (27)

Для настройки контура тока в системе со смешанной коррекцией координат для режима стопорения рабочего органа экскаватора-мехлопаты определяются:

а) величина коэффициента постоянной времени контура тока в зависимости от безразмерного коэффициента затухания £ и относительной постоянной времени колебаний первой массы ДЭМС при жесткой заделке второй массы

44<?4

а = Ц~, (28)

б) постоянная времени регулятора тока

ТРТ=аТпкпкмкот1се (29)

Настройка контура скорости в структуре со смешанной коррекцией для режима стопорения рабочего органа экскаватора-мехлопаты не производится, поскольку в данном режиме контур скорости размыкается и коэффициент передачи П - регулятора скорости равен 0 (к^ =0) Значение коэффициента передачи регулятора скорости в режиме стопорения рабочего органа остается таким же, как при настройке системы управления для рабочего режима в соответствии с (24)

Для вычисления параметра гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе в режиме стопорения рабочего органа определяются:

а) параметр дополнительной гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе:

-(16-^-), (зо)

б) вычисление абсолютного значения величины обратной связи производится по выражению (26)

6. Для обоих режимов работы одноковшового экскаватора-мехлопаты предложено производить настройки в соответствии с методиками, полученными как для рабочего режима экскаватора, так и для режима стопорения рабочего органа

Основные положения методики синтеза системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат сведены в таблицу 3, где 1 - рабочий режим, 2 - стопорный режим.

Экспериментальному исследованию электромеханических систем одноковшовых экскаваторов-мехлопат посвящена четвертая глава

В соответствии с предложенной методикой синтеза систем управления электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат для реализации ГООСН требуется получение сигнала, пропорционального моменту нагрузки в упругом элементе

Исходя из этого предложено использовать датчик упругого момента (ДУМ) на основе уравнения:

Таблица 3 — Основные параметры настройки систем управления

№

п/п

Вид дополнительной обратной связи

Допустимые значения параметров ДЭМС одноковшовых экскаваторов - мехло-пат

Расчетное значение параметров системы управления и обратной связи

Гибкая отрицательная обратная связь по моменту нагрузки в упругом элементе (ГООСН)

е12 >4,88 у>\

а =

(1 + 4 &

в = (1 + 4&

£■„ =

_ гЛ(24(1 + 2£ + + 4£)2 - (1 + 4|)5 - г^)

(г-

а —

44#4

г, > 2,83

Л4 Р2

м М ы си

(31)

После математических преобразований уравнение (31) принимает вид:

и,у=иЛ-тд р ин,

(32)

где и,у- напряжение, пропорциональное моменту нагрузки в упругом эле-

менте, и,Й- напряжение на выходе датчика тока; Тд =

_ ка

<С К

постоянная

времени дифференцирования сигнала по напряжению двигателя; кн - коэффициент передачи датчика напряжения; и„- напряжение на выходе датчика напряжения.

Реализация датчика упругого момента осуществляется тремя операционными усилителями, двое из которых являются дифференциаторами Структурная и принципиальная схемы датчика упругого момента представлены на рисунке 4. В структурной схеме учтено, что идеальный дифференциатор неработоспособен, и передаточная функция реального дифференцирующего звена представляется в виде

0») =

_ ртд

Рт1+г

(33)

где 7] - постоянная времени апериодического звена, определяющая быстродействие дифференциатора

а)

От датчика тока, иот

От датчика ,, РТД СП им ^ Му , рТон ирМу

напряжения, ин Т{р+1 (-Г у * т,р+1

б)

Рисунок 4 — Структурная (а) и принципиальная (б) схемы датчика упругого момента

Моделирование ДУМ с системой электропривода показывает, что предложенный датчик является работоспособным и обеспечивает допустимую погрешность при Моделировании.

Разработаны структурная и принципиальная схемы электропривода по системе Г-Д с ТВ с переключающимися параметрами регуляторов и ДУМ для раздельной работы системы управления как в рабочем режиме, так и в режиме стопорения рабочего органа.

Датчик упругого момента по предложенным схемам был испытан в ОАО "Лебединский ГОК" на экскаваторе ЭКГ-!О и сравнен с электронным аналогом. Переходные процессы при Моделировании датчика в пакете Ма1-ЬаЬ и осциллограммы, снятые с реального датчика, представлены на рисунке 5. Сравнение переходных процессов подтверждает работоспособность датчика.

б)

Рисунок 5 — Переходные процессы датчика упругого момента

а) моделирование на ЭВМ

б) осциллограммы реального датчика

Проведено моделирование режимов работы электропривода механизма подъема с использованием датчика. Моделирование проводилось для обоих режимов работы экскаватора - режима копания и режима стопорения рабоче-

го органа. В среде Ма1ЬаЬ была реализована модель электропривода по системе Г-Д с ТВ с учетом автоматического переключений параметров системы управления и датчика. Это позволило протестировать работу схемы с различными параметрами И получить переходные процессы, происходящие в системе как в рабочем, так и в стопорном режимах, то есть комплексно.

На рисунке 6 представлены переходные процессы в системе Г-Д с ТВ со стандартной настройкой на "технический оптимум" (а) и с оптимальной настройкой системы управления с использованием ГООСН и переключением параметров между рабочим и стопорным режимами (б). На графиках переходных процессов первые десять секунд экскаватор работает в режиме копания грунта, следующие десять секунд - в режиме стопорения ковша.

б)

Рисунок б - Осциллограммы переходных процессов электромагнитного момента двигателя, момента упругих сил, скорости двигателя и скорости ковша а системе Г-Д с ТВ механизма подъема ЭК! -10

а) настройка на технический оптимум

б) оптимальная настройка с использованием ГООСН

При сравнении переходных процессов видно, что оптимальная настройка системы управления ограничивав! нагрузки и демпфирует упругие

колебания с заданными показателями качества Переходный процесс в рабочем режиме протекает в 3,6 раза быстрее, а в режиме стопорения рабочего органа время переходного процесса значительно меньше в системе управления с оптимальной настройкой. При этом динамические нагрузки остаются на допустимом уровне в рабочем режиме, а в режиме стопорения рабочего органа первый выброс упругого момента снижен в 1,27 раза

В результате экспериментальных исследований доказана возможность и целесообразность использования системы управления для электроприводов одноковшовых экскаваторов-мехлопат, рациональной по критерию максимального демпфирования и ограничения предельных значений динамических нагрузок в подъемно-напорном механизме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи - разработки структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат рациональных по критерию минимума колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании.

Основные результаты выполненного исследования, полученные лично автором, заключаются в следующем'

1 Получены аналитические зависимости, позволяющие оценить влияние параметров ЭМС механизмов подъема и напора на демпфирующие свойства электропривода.

2 Установлены области демпфирования колебаний в электромеханических системах одноковшовых экскаваторов-мехлопат при различных структурах подчиненного регулирования координат Определены параметры экскаваторов-мехлопат при изменяющихся параметрах механической части в процессе работы

3. Предложена рациональная структура системы электропривода и определены параметры систем управления электроприводами, при которых обеспечивается необходимое демпфирование динамических нагрузок как в рабочем режиме экскаватора, так и в режиме стопорения рабочего органа.

4. Разработана методика синтеза структур с подчиненным регулированием координат и установлены параметры системы управления с учетом особенностей функционирования экскаваторных электроприводов.

5. Разработана рациональная система управления электроприводами подъемно-напорного механизма с использованием дополнительной ГООСН и переключением параметров для регулирования нагрузки в упругом элементе, которая позволяет обеспечить необходимое ограничение динамических нагрузок в режимах копания и стопорения ковша

6 Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскавато-

ров-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок; методика синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат приняты к внедрению в ОАО "Лебединский ГОК" (г Губкин, Белгородская обл.)

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Валиев Р.М., Попельнюхов В.И., Фащиленко В H Принципы построения структур управления экскаваторными электроприводами в стопорных режимах - Горный информационно-аналитический бюллетень -2006.-№7-С. 322-325.

2. Фащиленко В.Н, Валиев Р М., Попельнюхов В И. Ограничение динамических нагрузок в упругих элементах экскаваторных электроприводов при управляющем воздействии и в стопорном режиме И Наука и новейшие технологии при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых / Мат-лы конф -Москва,2006 -С. 185.

3 Валиев РМ, Попельнюхов В.И., Фащиленко В.Н. Анализ демпфирующих свойств экскаваторных электроприводов при управляющем воздействии. - Горный информационно-аналитический бюллетень. -2006.-№9-с. 334-338.

4. Валиев Р.М, Фащиленко В Н. Определение параметров систем управления электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов - мехлопат // Актуальные проблемы электроэнергетики / Труды Нижегородского государственного технического университета - Нижний Новгород, 2006-С 123-127

5. Валиев Р.М. Анализ демпфирующих свойств электромеханических систем с ПИ и И регуляторами тока - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. - №1 - С. 81-84.

6 Валиев РМ. Методика синтеза систем управления экскаваторными электроприводами. - Горный информационно-аналитический бюллетень -2007.-№4-С. 198-206.

Подписано в печать 10 09 2007 Формат 60x90/16

Объем 1 пл. Тираж 100 экз Заказ № 5ЬЪ

Типография МГГУ, Москва, Ленинский пр, д 6

Введение.

Глава 1. Техническая направленность, современное состояние и развитие экскаваторного электропривода.

1.1 Современное состояние и тенденции развития электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов.

1.2 Анализ методов и средств управления нагрузками электроприводов с упругими механическими связями.

1.3 Структуры управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат и виды используемых обратных связей.

1.4 Реализация структур управления ЭМС одноковшовых экскаваторовмехлопат. Постановка задач исследования.

Глава 2. Анализ систем управления, обеспечивающих демпфирующие свойства экскаваторных электроприводов.

2.1 Математические модели систем электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов - мехлопат.

2.2 Анализ демпфирующих свойств механической части и разомкнутых систем управления электромеханических систем одноковшовых экскаваторов - мехлопат.

2.3 Анализ демпфирующих свойств электроприводов одноковшовых экскаваторов - мехлопат со стандартной настройкой на "технический оптимум" и дополнительной ГООСН.

2.4 Анализ демпфирующих свойств электроприводов одноковшовых экскаваторов - мехлопат с измененной структурой регуляторов тока и дополнительной ГООСН.

2.5 Выводы.

Глава 3. Синтез структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

3.1 Общие положения синтеза структур систем управления ЭМС одноковшовых экскаваторов - мехлопат.

3.2 Синтез системы управления электроприводом систем УВ-Д и Г-Д с ТВ с соответственно ПИ и ПИД-регуляторами тока и применением дополнительной ГООСН.

3.3 Синтез системы управления электроприводом систем УВ-Д и Г-Д с ТВ с соответственно И и ПИ-регуляторами тока и применением дополнительной ГООСН.

3.4 Методика синтеза и выбор параметров системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

3.5 Выводы.

Глава 4. Экспериментальные исследования электромеханических систем одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

4.1 Общие положения об экспериментальных исследованиях электропривода одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

4.2 Измерение сигнала пропорционального моменту нагрузки в упругом элементе и ввод дополнительной обратной связи по производной от этого сигнала.

4.3 Построение системы управления с дополнительной гибкой обратной связью.

4.4 Моделирование электромеханических систем главных механизмов одноковшовых экскаваторов - мехлопат на ЭВМ и экспериментальное получение переходных процессов.

4.5 Выводы.

Актуальность проблемы. Современные карьеры и разрезы - это мощные горнодобывающие предприятия, содержащие огромный парк добычных и транспортных машин, работающих в тяжелых климатических и производственных условиях. Одним из основных видов машин на таких предприятиях являются карьерные экскаваторы-мехлопаты. Этот вид машин определяет производительность горного предприятия, а, следовательно, и эффективность горного производства в целом. Для сохранения конкурентоспособности на мировом рынке горнодобывающие предприятия постоянно совершенствуют этот парк машин с целью повышения производительности и эффективности работы по добыче полезных ископаемых.

Одним из способов повышения производительности экскаваторов-мехлопат является переход от системы генератор-двигатель (Г-Д) с силовым магнитным усилителем (СМУ) к системе с тиристорным возбудителем (ТВ).

Переход к быстродействующей системе Г-Д с ТВ обеспечил повышение производительности карьерных экскаваторов. Вместе с тем возникли проблемы, связанные с увеличением быстродействия электроприводов, на их работу стала существенно влиять упругость передач. Наличие канатов в механизмах подъема и напора экскаваторов-мехлопат привело к тому, что динамические нагрузки, возникающие в процессе копания, могут превышать расчетные или допустимые в 3-3,5 раза. Кроме того, экскаватор относительно часто работает в режиме стопорения рабочего органа, когда нагрузка на привод подъема резко возрастает до значительных величин. В этом случае, как показывают исследования, динамические нагрузки могут возрастать до 5-6 кратных от расчетных.

Динамические нагрузки, возникающие в процессе работы экскаватора-мехлопаты, имеют большие амплитудные значения и носят резко выраженный колебательный характер. Все вместе это приводит к увеличению нагрузки в рабочем оборудовании экскаватора. Это приводит к накоплению усталостных напряжений в материалах передач, их быстрому разрушению и, как следствие, быстрому выходу из строя. Следствием этого являются многочисленные простои экскаваторов-мехлопат, 70-80% которых приходится на простои от поломки механического оборудования. Многочисленные исследования показывают, что на механическую часть карьерных экскаваторов приходится 60-65% от всех отказов. Такие длительные простои экскаваторов резко снижают эффективность горного производства.

Поэтому разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат рациональных по критерию минимума колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании, является актуальной научной задачей.

Целью работы является исследование динамических процессов в электроприводах главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат на основе математических моделей и установление аналитических зависимостей протекания этих процессов для разработки структур систем управления, направленных на повышение технического ресурса копающих механизмов.

Идея работы состоит в совершенствовании динамических свойств электромеханических систем одноковшовых экскаваторов за счет структурно-параметрической оптимизации по критерию максимального ограничения динамических нагрузок.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели экскаваторных электроприводов с различными структурами управления, учитывающие колебательные процессы в электромеханической системе.

2. Аналитические зависимости параметров электромеханических систем от показателей колебательности для структур систем управления со стандартной настройкой и дополнительной гибкой обратной связью по моменту нагрузки в упругом элементе.

3. Метод синтеза систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов, учитывающий области допустимых параметров электромеханической системы.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы подтверждается корректным применением математических методов ТАУ, теории электропривода, методов имитационного моделирования, сравнением результатов аналитических исследований и имитационного моделирования с данными промышленных экспериментов, а также достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение в пределах 10-15%).

Научная новизна полученных результатов исследования состоит:

- в разработке математических моделей систем управления электроприводами при управляющем и возмущающем (стопорном) режимах работы для анализа динамических процессов в электроприводах одноковшовых экскаваторов;

- в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах одноковшовых экскаваторов, используемых для разработки структур систем управления электроприводами, обеспечивающих ограничение динамических нагрузок.

Практическое значение работы заключается в разработке:

1. Рекомендаций по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскава-торов-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок.

2. Методики синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат.

Реализация результатов работы.

Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок; методика синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат приняты к внедрению в ОАО "Лебединский ГОК" (г. Губкин, Белгородская обл.).

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ЭКСКАВАТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Основные результаты выполненного исследования, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. Получены аналитические зависимости, позволяющие оценить влияние параметров ЭМС механизмов подъема и напора на демпфирующие свойства электропривода.

2. Установлены области демпфирования колебаний в электромеханических системах одноковшовых экскаваторов-мехлопат при различных структурах подчиненного регулирования координат. Определены параметры экскаваторов-мехлопат при изменяющихся параметрах механической части в процессе работы.

3. Предложена рациональная структура системы электропривода и определены параметры систем управления электроприводами, при которых обеспечивается необходимое демпфирование динамических нагрузок как в рабочем режиме экскаватора, так и в режиме стопорения рабочего органа.

4. Разработана методика синтеза структур с подчиненным регулированием координат и установлены параметры системы управления с учетом особенностей функционирования экскаваторных электроприводов.

5. Разработана рациональная система управления электроприводами подъемно-напорного механизма с использованием дополнительной ГООСН и переключением параметров для регулирования нагрузки в упругом элементе, которая позволяет обеспечить необходимое ограничение динамических нагрузок в режимах копания и стопорения ковша.

6. Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскавато-ров-мехлопат по критерию максимального ограничения динамических нагрузок; методика синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами одноковшовых экскаваторов-мехлопат приняты к внедрению в ОАО "Лебединский ГОК" (г. Губкин, Белгородская обл.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи - разработки структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат рациональных по критерию минимума колебательных динамических нагрузок в рабочем оборудовании.

1. Абрамов Б.И., Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В. Методы выбора параметров фильтро-компенсирующих устройств ступенчатого типа для тиристорных электроприводов в системах соизмеримой мощности. -Электротехника. 2001. - №1 - С.38-43.

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

3. Бабокин Г.И. Система управления электроприводом с упругим звеном переменной жесткости. Горное оборудование и электромеханика. -2007.-№1-С. 47-48.

4. Бариев Н.В. Электрооборудование одноковшовых экскаваторов. -М.: Энергия, 1980.-296 с.

5. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. JI.: Энергоиздат, 1982. - 392 с.

6. Безносенко Н.М. Синтез и реализация алгоритмов управления электроприводами позиционирования технических средств освоения шельфа: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / С.- Петербургский гос. горный ин-т. СПб., 2006. - 20 с.

7. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. СПб.: Профессия, 2004. - 752 с.

8. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - 288 с.

9. Ю.Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. JL: Энергия, 1979. - 160 с.

10. Борцов Ю.А., Суворов Г.В. Методы исследования динамики сложных систем электропривода. М - JI.: Энергия, 1966 - 160 с.

11. Бурыгин Б.Ш., Фоттлер Ф.К. Синтез структуры управления электроприводом постоянного тока с учетом упругого звена в механической передаче. Изв. вузов. Электромеханика. - 1979. - №5 - С. 19-24.

12. З.Волков Д.П., Каминская Д.А. Динамика электромеханических систем экскаваторов. М.: Машиностроение, 1971. - 384 с.

13. Вологин H.A. Совершенствование систем управления электроприводами постоянного тока главных механизмов карьерных экскаваторов: Ав-тореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / С.- Петербургский гос. горный ин-т. СПб., 2003. - 22 с

14. Вуль Ю.Я., Ключев В.И., Седаков J1.B. Наладка электроприводов экскаваторов. -М.: Недра, 1975.-312 с.

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

16. Годжиев A.A. Исследование и разработка систем и средств управления электроприводами подъемно-напорного механизма экскаваторов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энергет. ин-т. М., 1995.-20 с.

17. Гостев В.И. Системы управления с цифровыми регуляторами: Справочник. К.: Тэхника, 1990. - 280 с.

18. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2005. - 790 с.

19. Докукин A.B., Красников Ю.Д., Хургин З.Я. Аналитические основы динамики выемочных машин. -М.: Наука, 1966. 161 с.

20. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода. -JL: Энергоатомиздат, 1983.-216 с.

21. Елисеев В.А., Шинянский A.B. Справочник по автоматизированному электроприводу. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

22. Ерофеев A.A. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. -СПб.: Политехника, 2005. 302 с.

23. Ефимов В.Н., Цветков В.Н., Садовников Е.М. Карьерные экскаваторы: Справочник рабочего. М.: Недра, 1994. - 281 с.

24. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. - 541 с.

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

26. Казаков В.А., Крагель A.A., Бессонов И.В., Карякин A.JI. Информационно-диагностическая система карьерного экскаватора ЭКГ-1500Р. -Горное оборудование и электромеханика. 2006. - №11 - С. 36-38.

27. Казаков В.А., Шварц Л.И., Судаков В.В. Экскаватор ЭКГ-1500К (ЭКГ-30). Горное оборудование и электромеханика. - 2006. - №11 - С. 3235.

28. Карлов Н.В., Кириченко H.A. Колебания, волны, структуры.

29. М.: Физматлит, 2003. 496 с.

30. Касаткин A.C., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. для вузов. М.: Академия, 2005. - 544 с.

31. Кирбабин E.H. Исследование и разработка систем управления электроприводом механизма поворота мощных одноковшовых карьерных экскаваторов: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн, ин-т.-М., 1984.-14 с.

32. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. -М.: Энергия, 1971-320 с.

33. Ключев В.И. Серия модульных тиристорных преобразователей ПТЭМ-2Р экскаваторного исполнения // АЭП-2001 / Труды 3 Международной (14 Всероссийской) научно-технической конференции. Н.Новгород, 2001.-С. 152-153.

34. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. М.: Энерго-атомиздат, 2001. - 704 с.

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

36. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учеб. для вузов. М.: Энергия, 1980. - 360 с.

37. Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам. М.: Энерго-атомиздат, 1988.-456 с.

38. Копылов И.П. Электрические машины: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2004. - 607 с.

39. Кочетков М.В. Ограничение динамических нагрузок копающих механизмов карьерного экскаватора: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Красноярский гос. техн. ун-т. Красноярск, 1997. - 24 с.

40. Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. -М.: Машиностроение, 1976. 184 с.

41. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986.-448 с.

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

43. Ломакин М.С. Автоматическое управление технологическими процессами карьеров. М.: Недра, 1978. - 280 с.

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

45. Малиновский А.К. Автоматизированный электропривод машин и установок шахт и рудников: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1987. - 277 с.

46. Мартынов М.В., Переслегин Н.Г. Автоматизированный электропривод в горной промышленности. М.: Недра, 1977. - 375 с.

47. Марченков А.П. Проектирование микропроцессорных регуляторов: учебное пособие. М.: Издательство МЭИ, 2006. - 96 с.

48. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления // Под ред. Егупова Н.Д. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 744 с.

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

50. Москаленко В.В. Электрический привод. -М.: Академия, 2004. -368 с.

51. Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В. Повышение энергетических показателей экскаваторов с тиристорным электроприводом постоянного тока. -Горное оборудование и электромеханика. 2005. - №5 - С. 13-17.

52. Перелыгин В.В. Экскаваторный парк угольных разрезов России. // Отраслевой медиа проект по экскаваторной технике ЭКСКАВАТОР.РУ. -Ьир://ехкауа1ог.ш/а111с1е5/1пГаг11с1езМё=2229.

53. Петров В.Л., Фащиленко В.Н. Регулируемый электропривод постоянного тока: учебное пособие. М.: МГГУ, 2001. - 62 с.

54. Подборский П.Э. Совершенствование методов синтеза систем управления электроприводами поворотных механизмов карьерных экскаваторов: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.09.03 / Хакасский техн. ин-т. Новокузнецк, 2006. - 18 с.

55. Пятибратов Г.Я. Развитие теории и практика управления усилиями в электромеханических системах с упругими связями: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.09.03 / Ю.-Российский гос. техн. ун-т. Краснодар, 2000.-38 с.

56. Регулируемый электропривод. Опыт и перспективы применения // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2006.-96 с.

57. Розанов Ю.К., Соколова Е.М. Электронные устройства электромеханических систем. М.: Академия, 2004. - 272 с.

58. Рудаков В.В. Динамика электроприводов с обратными связями: учебное пособие. JL: ЛГИ, 1980. - 115 с.

59. Рудаков В.В., Мартикайнен Р.П. Синтез электроприводов с последовательной коррекцией. Л.: Энергия, 1972. - 120 с.

60. Рудаков В.В., Столяров И.М., Дартау В.А. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 136 с.

61. Созаев A.M. Разработка и исследование оптимальных по быстродействию систем управления тиристорными электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М., 1983. - 13 с.

62. Соловьев A.C. Динамика электромеханических систем электроприводов карьерных экскаваторов: Текст лекций. Л.: ЛГИ, 1989. - 31 с.

63. Солод C.B., Гольдбухт Е.Е., Френкель В.Ш., Бубновский Б.И. Техническое обслуживание и устранение неисправностей оборудования одноковшовых экскаваторов: Справочник: В 2 кн. М.: Недра, 1996. - Кн. 1 : Механическое оборудование. - 239 с.

64. Солодовников В.В., Коньков В.Г., Суханов В.А., Шевяков О.В. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1991.-255 с.

65. Столяров И.М., Амбарцумян H.A., Емельянов А.П. Выявительные устройства САУ электроприводов горных машин и установок. Л.: ЛГИ, 1984.-48 с.

66. Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов: Учеб. для вузов. М.: Академия, 2005. - 304 с.

67. Токарев Б.Ф. Электрические машины: учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 624 с.

68. Труды Первой Всесоюзной конференции по расчетам на прочность металлургических машин. Сборник статей №23. М.: ВНИИметмаш, 1968.

69. Фащиленко В.Н. Электромеханические системы. Часть 2. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2001. - 65 с.

70. Фащиленко В.Н., Рузиев М.П. Управление трехмассовыми электромеханическими системами горных машин: Отдельные статьи горного информационно-аналитического бюллетеня. 2004. - №1 - 21 с.

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

72. Фащиленко В.Н. Разработка структур системы управления регулируемого электропривода шахтных ленточных конвейеров: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М., 1986. - 184 с.

73. Хошмухамедов И.М., Пичуев A.B. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГГУ, 2005. -336 с.

74. Чулков H.H. Расчет приводов карьерных машин. М.: Недра, 1987. -196 с.

75. Электропривод и сетевые технологии // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2003. - 144 с.

76. Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 72 с.

77. Электропривод экскаваторов // Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2004. - 112 с.