автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Система управления многодвигательным электроприводом с гибким тяговым органом и общей задающей моделью

национальный технический университет украшш "1шевсжш политехническил институт"

ггз од

На правах рукопиои

1 1 Н0Я.13Я8

ШАБО Камил (Сирия)

система управления шогодвигатежньш электроприводом о гибким тяговым органом и общей задащеи моделью

Специальность 06.09.03 - "Электротехнические комшаксы и системы,

включая их управление и регулирование"

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1996

Работа выполнена на кафедре автоматизации гсрыой промышленности Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт"

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор В.М.Чермалых

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор В.Н.Исаков

Ведущая организация -

кандидат технических наук, доцент Н.В.Печеник

Научно-исследовательский институт горной механики им. М.Ы.Федорова

Защята^вассертации состоится " /7 " 1996 г.

в & часов на заседании.специализовашюго совета К 01.02.04 в Национальном техническом университете Украины "Киевский политехнический институт" по адресу:

252056, г.Киев, пр.Победы, 37, КПИ (корп.^С, ауд. Ш) О диосюртвцией моыно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан " ¥ " С/У^её/ир 1956 г.

Ученый секретарь специализованного совета канд.техн.наук, доцент

7

В.В.Прокопенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В технической политике государства важное место занимают задачи совершенствования оборудования и технологии промышленного производства. Существенную роль в ш успешном решении отводится автоматизированному электроприводу, который способствует дальнейшему совершенствованию традиционных и всемерному развита» перспективных технологий в различных отраслях прочышлен-' ности. Успехи микропроцессорной техники, развитие теории цифрового управления позволили приступить к выпуску комплектных электроприводов с микропроцессорными системами управления. Поэтому становит-. ся актуальной задача.разработки методов и построения структур систем управления, оптимизирущих по определенным критериям режима работы электроприводов;

Для того, чтобы удовлетворить изменяющимся требованиям механической нагрузки, необходимы регулируемые электроприводы. До настоящего времени это б основном приводы постоянного тока, имеющие ряд существенных недостатков. Прогресс в области полупроводниковой техники, как в силовой электронике, так и в микроэлектронике, открыл возможности для разработки регулируемых электроприводов переменного тока, имеющих большую мощность, более компактную конструкцию, лучшие КЦД и динамические характеристики. Преимущества переменного тока в наибольшей степени проявляются в электроприводах, работающих по схеме вентильного двигателя, с управлением по положению. Системы управления такими электроприводами практически не отличаются от приводов постоянного тока.

Наиболее сложными электромеханическими системами являются многодвигательные технологически взаимосвязанные электроприводы, широко применяемые на предприятиях ряда отраслей промышленности (металлургической, горнодобывающей, строительной, полиграфической

и др.) в вида транспортных установок, в которых электродвигатели механически связаны между соб^й или через обрабатываемое изделие (станы холодной прокатки), или через общий гибкий тяговый орган, которому передаются двияущие моменты за счет сил трения (ленточные конвейеры, даогоприводане подъемные установки со шкивами трения, подвесные канатные дороги). Во втором случае к системе управления предъявляются требования поддержания оптимального соотношения мевду набегающими и сбегающими ветвями тягового органа. Регулирование может осуществляться через эквивалентные параметры: "вращающий момент", "ток" и "ЭДС" двигателей.

Система управления многодвигательным электроприводом является многосвязной, в которой воспроизведение заданных величин управляемых переменных реализуется как с помощью замкнутых контуров регулирования, так и использованием ■ прямых каналов комбинированного управления. Так как в зависимости от технологовских требований количество прямых каналов монет быть различным, целесообразно на базе микроконтроллеров построить задающую модель (ЗМ) с выходными сигналами, изменяющимися пропорционально желаемым диаграммам управляемых переменных (скорости, тока, момента). Кроме того, применение ЗМ позволяет оптимизировать систему по динамическим нагрузкам.

Таким образом, из.г-эженнов показывает актуальность вопросов совершенствования системы управления многодвигательным электроприводом с гибким тяговым органом на основе современных технических средств.

Цель диссертации - разработка реализуемых при помощи микроэвм алгоритмов синтеза систомы управления многодвигательным электроприводом с общей задающей моделью и блоками оптимального распределения нагрузки между отдельными двигателями, позволяющей доступ-

Б

ними техническими средствами обеспечить требуемые режимы работы при минимальном потреблении электроэнергии.

Для достижения цели необходимо решить-следудцие задачи:

- на основе анализа возможных систем управления основными типами электроприводов о гибким тяговым органом определить структуру универсальной системы управления электроприводом, обеспечивающей при заданном режиме работы системы оптимальное распределение нагрузки мекду двигателями;

- для оптимизации системы управления электроприводом реиить задачу реализации регулируемого ограничения производной тока с помощь» ВЫ без специального регулятора;

- разработать структуру многосвязной системы оптимального распределения сигнала суммарного заданного вращающего момента (тока) между отдельными двигателями, последовательно соединенными фрикционной связью с общим тяговым органом;

- обосновать правомерность представления упруго-вязких звеньев о распределенными параметрами математической моделью второго порядка и на ее осногэ составить структурную и алгоритмическую схемы электропривода с упругими звеньями;

- модернизировать ЗМ второго порядка для возможности формирования управляющего сигнала, пропорционального двухступенчатой диаграмме заданного суммарного тока двигателей^ обеспечивающей оптимизацию системы электропривода по динамическим нагрузкам.

Методы исследований. Использованы метода решения дифференциальных уравнений на основе преобразования Карсона-Хе вис айда, теории электропривода, а также численно-аналитические методы расчета нелинейных систем. Основные теоретические выводы подтверждены моделированием процессов на ЦВМ. Система управления с микроконтроллером реализовяна и иссследована на электроприводе постоянного Л- 6-У/К

тока в лабораторных условиях.

Научная новизна диссертации заключается в разработке :.-':•

- структуры и алгоритма функционирования многодвигательного электропривода с обще® задащей моделью;

- модифицированной задающей модели второго порядка, построенной по принципу нелинейного фильтра и позволяющей реализовать управлявшие сигналы, соответствующие двухступенчатому изменению вращающих моментов отдельных двигателей в периода пуска и торможения;

- методики определения характеристик оптимального распределения нагрузки меаду отдельными двигателями при знакопеременной вагруз-ке;

- структуры в алгоритмов цифрового ^моделирования работы тиристор-ного электропривода в области прерывистых токов. *

Практическая ценность. Разработанные структуры ЗМ и системы управления многодвигательным электроприводом ориентированы на применение серийных элементов аналоговой и цифровой техники (нелинейные элемента типа "ограничение", интеграторы, блоки перемножения) и микропроцессорных комплектов. Поэтому реализация рекомендаций относится к разряду инженерных задач. Наибольшую практическую ценность представляет система. управления многодаигательным электроприводом с блоком оптимального распределения нагрузки с учетом области прерывистых токов.

Реализация результатов работы. Полученные в диссертации структурные схемы и алгоритмы работы как системы управления, так и ее отдельных блоков использованы в НИИГМ им. М. ¡Л. Федорова при выбора типа неуравновешенной подъемной установки для сверхглубоких шахт с двух и трехдвигательным приводом. Такие системы имеют установленную мощность привода на 20-30 % превышающую мощность статически уравновешенных подъемных установок, но расход электроэнергии

уменьшается на 7-Ю %. Алгоритмы построения систем оптимального распределения нагрузки в многодвигательных электроприводах и расчета параметров ВМ переданы институту КАТЭКНИИУголь для их использования при модернизации электроприводов мощных конвейерных установок.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались й обсуздались на Ыездународной конференции "Шюблеыы и перспективы развития горной техники" (г.Москва, 1994 г.); 2-ой Украинской конференции по автоматическому управлению (г.Львов, 1995 г.); в НИИГМ им.М.М.Федорова (г.Донецк, 1995 г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в четырех печатных работах. . -

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содергат 116 страниц машинописного тексте, 54 рисунка, 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы зрцачи исследований, которые вытекают из проблемы соз- ■ дания систем оптимального управления многодаигательпыми электроприводами, работающими при изменении нагрузки в больших пределах; указаны научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены основные направления н современное состояние исследований технологически взаимосвязанных электроприводов, в которых движущие моменты электродвигателей передаются общему гибкому тяговому органу за счет сил трения. Автоматизированный электродвигатель данного типа проставляет собой многосвязную систему с замкнутым упругим механическим контуром или разветвленными упругими* звеньящ. Наиболее общим примером электромеханической системы первого типа является ленточная конвейерная установка, г*

В работе дан детальный анализ методов математического моделирования таких систем и приведен, о^зор выполненных многочисленных. исследований и разработок в области создания регулируемого электропривода переменного тока, особое внимание уделено обосновании целесообразности технологического регулирования скорости конвейерной установки, что при мнох'одвкгателъном электроприводе налагает кэст-кпе требования к оптимальному распределению нагрузки между отдельг ными двигателями не только в установившемся, но и в переходных режимах.

В качестве примера систем с разветвленными упругими трансмиссиями рассмотрена многопряводаая подъемная установка с движущими шкивами трения. Приведены метода оптимизации режимов работы таких систем по быстродействию, минимуму потерь энергии, динамическим нагрузкам. Последний критерий особенно актуален при малой жесткости упругих звеньев, приводящей к появлению слабодемпфируе-мых механических колебаний низкой частоты.

В заключении главы приведены основные факторы, определяйте выбор типа электропривода в многосвязных системах управления рассматриваемых типов. •

Вторая глава посвящена вопросам оптимизация многосвязных систем электропривода с подчиненными контурами регулирования координат с ЗМ. Приведена методика формирования входных воздействий на регуляторы, оптимизирувдих электромеханическую систему по. режиму управления. Разработаны алгоритмы моделирования оптимальных процессов при заданных ограничениях на производило скорости по времени для случая представления зависимостей между управляемыми переменными в фазовых координатах. Дан анализ трехконтурной системы подчиненного регулирования с регулятором производной тока. Показана сложность настройки такой системы и предложена система, обеспе-

чнващая ограничение производной тока о помощью ЗК бае специального регулятора в контуре тока. Использование ЗМ возможно как в автономном, так и в неавтономном ренинах. Поскольку в системах электропривода о упругими звеньями внутренняя обратная связь по ЭДС двигателя играет важную роль о точки зрения демпфирования механических колебаний, то предложено при моделировании электромеханических систем такого типа, а также выборе регуляторов подчиненных контуров тока и скорости учитывать эту внутреннюю связь двигателя. В этом случае не только повышается адекввтность «одели реальному объекту, но и улучшаются динамические показатели системы (перерегулирование и время затухания колебаний уменьшаются примерно в два раза). В предлагаемой система подчиненного регулирования контролируются те же переменные (положение, скорость, ток), что и в типовой системе. Поэтому для ее реализации достаточно серийно выпускаемых элементов унифицированной блочной системы регуляторов.

В третьей главе рассмотрены вопросы структурного моделирования и исследования многодвигательного электропривода с общей задающей моделью. Характерной особенностью исследуемых в диссертации электроприводов является обеспечение минимального проскальзывания тягового органа. Наличие проскальзывания повышает износ оборудования и потребление электроэнергии, а также может привести к аварийным ситуациям. Наиболее сложной получается система управления мно-годвигатвльным электроприводом, работающим в реверсивном цикличном режиме с изменяющейся нагрузкой. Любые другие системы являются ее частными случаями.

За оптимальный режим работы погодвигательной установки такого типа принимают режим, который беспечивает равенство запасов тяговых возможностей, что, требует управлять вращающими моментами отдельных двигателей в зависимости от суммарной нагрузки. Ъ-6-зт

Тяговые возможности при трех приводных барабанах определяются углами а10, а,0, а3о обхвата приводных барабанов тяговым органом. Если эти углы связаны соотношениями сц0 = £1а20, а10 = Кга30, то общее максимально возможное тяговое усилие Р0, развиваемое всеми двигателями, углы рабочего проскальзывания а1, о^, а3 и соотношения тяговых усилий отдельных двигателей ?1/Р0, Р2/Р0, ?3/Р0 определяют из выражений:' , .

ца, (1+1/К.+1/К0)

Л^сб Iе -1);

а1 = &1+ Я,*,) гпБо>

Оз » а,/«,; а3 = а,/^; ■

*Л

(Е,к,+к)/а0 к^/о. ви/о. С*'". 0 - г?7 °)/(5? 0 - 1);

(I)

к ./а к./а.

(К-Кр+К-)/^ к,/а0. к. /а

"Л ~ 1Ь

гдэ ц - коэффициент сцепления тягового органа с футеровкой барабанов; К0 = Я, + Кг + 50 = 5н0Асб. :

При одинаковых углах обхьата (а1 = с^ = а3) оптимальное отношение тяговых усилий люсл соседних барабанов

- С-

гдэ п - число приводных барабанов.

Отсчет приводных барабанов вэдется от набегающей ветви с усилением £ При работе в оптимальном режиме отношения Р,, Р2, Р3 к Р0 определятся из выражений:-

Л > № - - ^

11

_(Оп-К,К2)/а(

у)Пай - 1);

(а0-к, к,/а,

-

Оптимальный режим будет обеспечен, если в любой момент времени отношения (2) будут соблюдаться. Для построения системы управления необходимо определять ?0 и пропорционально Р4/Р0 распределять движущие моменты. Практически ?0 можно адредеять по положению концевых грузов (подъемные установки) или в функции времени с помощью весоизмерительных устройств (конвейерные установки). Универсальным, но менее точным методом является определение нагрузки ?0 по общему току двигателей.

Если в реверсивном электроприводе нагрузка меняется от + Р.__до - Рп , то относительные движущие усилия должны из-

о.&ах и.шах

меняться согласно графикам, приведенным на рис.1. Если аппроксимировать графики прямыми, показанными штриховыми линиями, то относительные нагрузки будут определяться из выражений:

- 0,33 + о,21/0 ; }г = 0,33 ; /3 = 0,33 - 0,21/0,

(3)

где /0 = Р0/|Р0>та1| , Г0тЛах - максимальная, допустимая нагрузка.

В результате такого представления зависимостей усилий Р^ , ?2, от общего тягового усилия Р0 существенно упрощается структура блока формирования статической нагрузки (БФСН), который представляет собой вычислительное устройство, определяющее величину/0. Согласно формулам (3) при любом значении коэффициента /0

Рис. Y.

Рис. 2.

сумма коэффициентов /а и /3 равна единице, т.е. всегда привод передает требуемый суммарный момент

Поскольку все современные системы электроприводов включает тиристорные преобразователи со специальными устройствами, переводящими работу системы в релейный режим в области прорывистых токов, то для моделирования привода с переменными нагрузками рвзрв-ботана модель контура тока одного двигателя, имитирувдвя ровльпые процессы при малых нагрузках (рис.2). На рисунке РТ1, тш, Яэ1, (7д1, Г0 - соответственно, регулятор тока, тнристорнкй преобразователь, сопротивление якорной цепи, коэффициэнт пропорциональности двигателя, электромагнитная постоянная времени; Г01 - ток, соответствующий границе области прерывистых токов. Нелинейные элементы воспроизводят действие устройства, переводящего двигатель из нормального рекима в релейный при |ГЯ| < 101.

структурная схема управления трехдвигательнны электроприводом с оС ~,ей БМ второго порядка, БФСН и блоком распределения сигналов заданного тока (БРЗГ), приведена на рис.3 (рассматривается статически неуравновешенная подъемная установка с тремя ведущими штатами трения): ь"п - сигнал заданного перемещения; иц, П0, Па - сигналы, пропорциональные текущим значениям перемещения, скорости, ускорения; РП, РО, РТ - регуляторы полокения, скорости, тока; БП -блоки перэмножения, определяющие оптимальную величину заданного тока каждого двигателя по выходным сигналам БРЗТ, функционирующего согласно зависимостям (2) или (3); Иа п КЯ - высота подъема и полезная нагрузка с учетом вредных сопротивлений; ТДЩ, ТПД2, ТПДЗ -тиристорныэ преобразователи с контурами токов (сн.рис.2) отдельных двигателей. '

Полученные структурные и алгоритмические схемы позволили составить описание состояния системы многодшгательного влектропри-

вода для компьютерного моделирования по отдельным подсистемам. Задаицая модель второго порядка

= - - ит?' ' %р = 41^0' «а = 0.и2/<*1р1а>:

Е Г^с.пх-^с 4>и. ц _гиа,л при

2 I " ^с.ш " ^с "Р0 < ° Л " -'Чи Ч <

00 - 17с(0) + и^Т; иа » ип(0) + £/с(0)Я2Г + иа(0)К^/2.

Блок формирования статической нагрузки ?0 - (Яц - + ?0.„^-.«в 4 /0 - ^а.««!'*

»0,33 +.0,21/0; /2 = 0,33; /3 = 0,33 - 0,21/0.

Регуляторы полояения и скорости

а РП - № = <°> + ^з^из5 и2 = ^ОЗ^иЗ + V 1г4 = и0 + иг - уяс; [г3 = 2р.сг4; = и3 + 17а; *в."

уз.тЛ " ; \ = из.т^г ~ Ятг1яг; г7 = ^в'.т/з ~ *тзГяз"

Регуляторы тока и тиристорные преобразователи

IГ4 = £74(0) + г5гу%,! У3 = Е5Г<ИЛЛ + [Г6 = с/в(0) + 2?6г/гиг;

и1 " ЭДиАй + V иь = + ^э -.Л'о^т + "в*

= II - е2р(-Т/ГП1)) + (0)егр(-ГАш); = и^ II - ехр{-Т/Тт) ] + % (0)е2р(-Г/ГП2); V = ^Аэ*1 - ^(-ГДПЗ) ] + Епз(0)еар(-Г/Тпэ);

Якорные цепи двигателей (рис.2).

ги - -сд,7^э1; ■ •

1«- 0да7)Л>2'' *31

Г13 = - "Лг

Г в /Х01 при ги > 0; *33 = 213 - I 23

21

Л01

< 0;

'22

[1аг

I- 1В

_Г103 ЦЯ113>Р; 23 " 1 - 103 при 113 < о;

1ог при 112 > 0;

'02 Ч»' Г12 < 14, - 131Л - еар(~зуг81 > 1 + 141 (0)взр(-г/га1); г42 = гзг^ - ехр(-Т/Гвг)} + 142(О)е1р(-!ГД02); 143 = 133Д - ехр{-Т/Тва) ] + 143(0)егр(-Г/Г83);

*01 + Х41 ЧР» Х41 > 0:

«и

Я2

Г/01 + 41

при 141 < о.

Г02 + Г42 ^ *42 > 05

Г 02 + 1 I - +

02 ■ -42 Х42 <

I

ЯЗ

_{103+ 1

I - 1ПЯ +

43

I,

ь03 ' ■'•43 Механическая система

при 143 > 0; при Г43 < 0.

*Д1 - СД12Я1:

мо = ройп/(рвД!

~ °Д2*Я2'"

Д2

■дз

°ДЗГЯЗ'

*Д1 + аД2 + МДЗ;

7 . У(0) + (*д - *С)Г/«Г0;

- ^(0) + У(0)!Г + О «Б (Ид - Х^^о-

Особенностью приведенных вше математических зависимостей многодвигательного электропривода является то, что распределение нагрузки между двигателями осуществляется по полному статическому усилию, определяемому по положению концевых грузов. Учитывая, что полная нагрузка (статическая и динамическая) определяем суммарную

1Т

величину тока якорных цепей, мокно коэффициенты /8, /3 находить через полный ток о учетом знака. Таким оОразом,

/, = 0,33 +0,2П0; ■ /г = 0,33; /3 = 0,33 - 0,2И0,

где 10 = *я.</гя.тах' *я.о ~ сУммаРный измеренный ток якорных цепей; 1я>шах - максимальный расчетный ток привода с учетом динамической составляющей.

Выполненные исследования на ЭВМ полностью подтвердили возможность оптимального распределения общего движущего момента между отдельными двигателями. Важным достоинством предложенной системы управления является применение ЗМ, выходной сигнал 17а которой, пропорциональный динамической составляющей тока, подается на БП. Это обеспечивает оптимальное распределение динамической составляющей момента.

В четвертой главе изложены результаты исследований по снижению динамических нагрузок в упругих звеньях с помощью ЗЫ. Для возможности использования структурной схемы системы управления трех-дзигательным электроприводом, приведенной на рис.3, где механическая часть системы представлена передаточной функцией 1/№0р), эта чэсть схемы заменена упругой системой, структурная схема которой приведена на рис.4. Здесь £р0Д - передаточное число редуктора; Дщ-радиус ведущих шкивов; Ji - суммарный приведенный момент инерции двигателей и жестко соединенных с ними звеньев; Я0 - коэффициент передачи датчика положения; (Г 1у(р), ^2у(р) - передаточные функции упругого звена по отношению к динамическим усилиям в верхнем (Р1у) и нижнем (Р2у) сечениях тягового органа.

Для снижения до минимума амплитуда механических колебаний использован метод двухступенчатого приложения (снятия) движущих моментов в периода пуска (торможения).

Такой режим достигается применением ЗМ второго порядка с ло-

Рис. ¿f.

Рис. s.

гическим устройством (ЛУ) и блоком переключения режима (гор), благодаря чему сигнал ускорения иау аудвт увеличиваться (уменьшаться) в две ступени (рис.5). На этой схеме и„ , и„ сигналы,

* Л«(а ИвЛ

пропорциональные, соответственно, заданному перемещению, максимальной ограничиваемой скорости и максимальному ускорению, а сигналы ип, ио и ит, пропорциональные текущим значениям 8тих переменных, подаются на соответствующие регуляторы (см.рис.З).

Логическое устройство в период разгона функционирует согласно алгоритму

0,5 иа при > 17с >

при РС1

Г °-5 иа

где УС1 = 0,5 Уд.дй,*, - сигнал, пропорциональный граничной скорости 7,; ^ - время, равное или кратное половине периода собственных колебаний системы;

Переключавший.сигнал формируется в БОР в зависимости от значения ис и ограничиваемых величин:

• '^ 'ЧК.ъ^ЧаЛ ^ ис>ио.п-ис, .

■ т ^с.ш-ис1 >пс>исг

упер

где ^ - 0,5 Кги0^а + ^/(Я,^).

По приведенным зависимостям, а тагако полученным в предыдущих главам алгоритмам моделирования звеньев система, представленной на рис.3, составлены программы и исследованы на ЗШ диаграммы скорости, ускорения и динамических усилий в период разгона система. Установлено, что наименьшие колебания получаются при равном

га

половине периода собственных колебаний системы. Рассмотрены варианты формирования полной нагрузки по положению рабочего органа и по суммарному току двигателей.

основные результаты и выводы

1. Много двигательные электроприводы представляют собой сложную электромеханическую систему и -олжны рассматриваться как многосвязные системы. Особенно жесткие ребования предъявляются к многодвигательным электроприводам с передачей усилий от двигателей к общему тяговому органу за.счет сил трения как в отношении оптимального распределения передаваемой мощности между отдельными двигателями, так и снижения дгаамических нагрузок.

2. Установлено, что в настоящее время несмотря на большое разнообразие регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока все они содержат в качестве основных контуров регулирования внутренний контур регулирования тока и внешний - регулирования частоты вращения. С целью повышения стабильности функционирования систем управления с ограничениями производных скорости по времени предложено в многодвигательных электроприводах использовать общую задающую модель, которая наряду с формированием оптимальных управляющих воздействий с помощью прямых передач обеспечивает требуемые ограничения тока и производной тока по времени.

3. В системах управления многодвигательным электроприводом с упругими звеньями и подчиненными контурами регулирования координат при выборе регуляторов и моделировании систем управления необходимо учитывать внутренние обратные связи по ЭДС отдельных двигателей. Эти связи играют важную роль в определении переходных процессов.

4. Предложено для оптимального распределения нагрузки между двига-

талями использовать ЗМ второго порядка, основной выходной сигнал которой, пропорциональный заданной скорости, подается непосредственно на все регуляторы скорости, . а сигнал, пропорциональный ускорению, через блоки перемножения распределяется по определенному закону между регуляторами тока.

Б. На основании анализа оптимальных соотношений мощностей отдельных двигателей разработано устройство формирования движущих моментов в зависимости от нагрузки и направления вращения двигателей, обеспечивающее одинаковые запасы против скольжения приводаых бара-. бенов относительно тягового органа.

6. Учитывая, что в электроприводах с тиристорными преобразователями имеется область прерывистых токов, то при анализе и построении реверсивных электроприводов эта область должна учитываться. 'В работе предложена модель функционирования контура тока как для непрерывного, так и прерывистого режимов.

7. В результате анализа электромеханической системы, содержащей упругие звенья с распределенными параметрами, обоснована целесообразность в практических расчетах использовать математическую модель второго порядка для описания таких звеньев.

8. Предложено использовать комбинированное по задающим воздействиям управление для снижения колебаний в электромеханических системах с упругими звеньями с распределенными параметрами.

9. Предложенные структуры и алгоритмы функционирования отдельных блоков и системы комбинированного управления многодвигательным электроприводом в целом реализуются с помощью серийных элементов и устройств аналоговой и цифровой техники. Использование сделанных рекомендаций повышает безопасность и долговечность многодвигательного электропривода с минимально возможным при заданном кинематическом режиме потреблением электроэнергии.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Чермалых Т.В., Мадхи Халед, Шабо Камил. Системы оптимального управления позиционным тиристорным электроприводом о многоканальной вадащай моделью. - Киев, 1994.- 49 о.- (Препр./НАН Украины. Ин-т влектродинамики; * 762).

2. Чермалых т.В., Шабо Камил. система автоматического управления технологически взаимосвязанными электроприводами // Тез. докл. 2-й Украинской конференции по автоматическому управлению. - Львов,

1995. - 0.95,98.

3. Оптимизация динамических режимов асинхронного электропривода о тиристорным регулятором тока ротора / Чермалых Т.В., Шабо Камил, Аль-Юсеф Ахмад: Нац.техн.ун-т Украины "Киев.политехи.ин-т. - Киев,

1996. - 13 с. Деп. в ГКНГБ Украины, * Б06 - Ук96.

4*. Комбишрованная система управления многодвигательным электроприводом о общей вадаидей моделью / Шабо Камил: Нец.техн.ун-т Украины "Киев.политехи.ин-т. - Киев, 1996. -Юс. Деп. в ГКНГБ Украины, Л 707 - Ук96.

Личный вклад автора. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат: разработка структуры и алгоритмов определения параметров прямых каналов комбинированного управления (I), методика оптимального распределения общей нагрузки между двигателями (2), алгоритмические схемы реализации оптимального управления асинхронным влактроприводом(З).

Н1&—

АНОТАЦМ

ШаОо Кам 1л. Система управл1ння багатодвигунним електроприводом з гнучким тяговим органом та загальпою задаглою моделлю Диссертац1я на здобуття ученого стекеня кандидата техн1чшх наук ва спец1альн1стю 05.09.03. - Електротехи1чн1 комплекса та система, включаючи управл1яня та регулювання. Пац1ональний техн1чниа ун!верситет Укра1ни "КиХвський пол1техн1чпиЯ 1нститут",Ки1в, 1996. Захищаються метода побуДови структури та алгоритм1в роботи системи управл1ння багатодвигунним електроприводом 1з задаючою моделлю (Si), яка формуэ оптимальн! управляш1 вшшви на регулятори. Роз-роблено блок розпод1лу загалъного потр!бного движучого моменту Mis окремими двигунани sa критер!вм р1впих тягових момивостей, що п1двищуе над1йн1сть система та зшшув втрати енергП на пробуксовку. Залрошновано пристро1, як! дозволяють виключити низькочастот-н1 прукн1 коливання в ел9ктромохан1чвих системах 1з ЗМ. Одеряан! структурн1 схеми та алгоритми ор1ентован1 на 1х реал1зац1ю во до-помою м1кро-Е0М та м1кроконтролеров.

ANNOTATION

Chabo Kamll. Control system or multl motor electric drive with flexible tractive Organ and general giving model. Dissertation submitted for a Technical Sclencea candidate's degree for rpeciallty 05.09.13. - Electrotechnical Complexés and Systems Including Their Control and Regulation. National technical Unlver-city of Ukraine "Kiev polytechnic institute", Kiev, 1996. In this thesis (dissertation), the author is defending methods of construction of structure of System ana methods of algorithms of working of System of control of multl motor electric drive with giving model, which formulates optimum controling effect on regulators. Distribution block of aggregate needed moving moment between diferent motors criterlan balance of flexible pooaibllties was developed, which Increases reliability of systems and decreases.lost of energy of brake.

. Ключевые слова: многодвигательный электропривод, задающая модель, комбинированное управление, упругие звенья.

Подл, к печ, с г.. (О, 96. Формат 60хМ'/,в.

Буиага тип. Л % . Способ печати офсетный, У слоен, печ. л. О Услоян. кр.-огт. / О . Уч.-изд. л ¿, 0 . Тираж 100 • Зак. № 6-ЗЧП . .

Фирма сВИ ЛОЛ» 232151, г. Киев, ул. Волынская, 60.