автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Структурный анализ и синтез рационального управления электромеханическими системами горных машин
Автореферат диссертации по теме "Структурный анализ и синтез рационального управления электромеханическими системами горных машин"
На правахрукописи УДК 62-83:621.3.03
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ РАЦИОНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ГОРНЫХ МАШИН
Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 2004
Работа выполнена в Московском государственном горном университете
Научный консультант доктор технических наук, профессор Ляхомский Александр Валентинович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Ершов Михаил Сергеевич
доктор технических наук, профессор Бабокин Геннадий Иванович
доктор технических наук, профессор Федоров Олег Васильевич
Ведущее предприятие ОАО "Лебединский ГОК"
Защита состоится "_29_" октября 2004 г. в 12:00 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. Б-317.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан "Я*
<г и ъ^Х/ь*
" оюября 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат технических наук, профессор .—-*'"'" , Е.Е.ШЕШХО
тлзл,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Процессы, связанные с добычей подземным и огкрытым способами, доставкой и переработкой полезных ископаемых, осуществляются машинами и механизмами, объединенными технологически, а также каналами передачи энергии, контрольной, сигнализирующей и управляющей информацией- К числу этих машин и механизмов относят подъемные установки, угледобывающие комбайны, одно- и многоковшовые экскаваторы, конвейеры, буровые станки, вентиляторы, насосы, дымососы и т д.
Так как добычные машины и средства непрерывного транспорта составляют основу технологического машинного парка любого горного предприятия, то низкая надежность этих машин и механизмов, высокая металлоемкость и энергоемкость снижают конкурентоспособность предприятий горнодобывающих отраслей в жестких условиях рыночной экономики. Для существенного повышения эффективности горного производства необходимо качественное изменение горнодобывающей и вспомогательной техники, направленное на повышение технического ресурса и снижение электропотребления.
Наличие упругих связей в электромеханических системах (ЭМС) горных машин и установок обусловливает возникновение колебательных переходных процессов, значительно увеличивающих динамические нагрузки. Кроме того, влияние упругих механических связей не позволяет применять стандартные системы электропривода горных машин и установок, а также использовать типовые структуры и настройки, рассчитанные без учета упругих свойств электромеханической системы.
В последнее время ведутся многочисленные исследования по выявлению закономерностей процессов в ЭМС горных машин и механизмов, направленные на обеспечение возможности снижения динамических нагрузок в рабочем оборудовании. Преимущественно предлагаются различные структуры управления для электроприводов с упругими связями и методы выбора их параметров, а вопросам, касающимся области использования этих структур уделяется недостаточное внимание. В этой связи исследований, обосновывающих состояния, устанавливающих оценки режимов работы электромеханических систем, особенно трехмассовых, явно недостаточно. Отсюда малочисленны случаи технической реализации и внедрения в промышленную эксплуатацию систем электроприводов, обеспечивающих эффективное ограничение упругих динамических усилий в ЭМС горных машин В связи с этим проведение исследований, направленных на ограничение динамических усилий в ЭМС горных машин, является актуальным с научной и практической точки зрения.
Известно, что электропривод потребляет 65 - 70% электроэнергии, производимой в стране. В развитых странах внедрение систем управления технологическими процессами и комплексами машин, на базе автоматизированных электроприводов и микропроцессорных устройств позволило получить экономию до
1| НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА
СП^рг^Л,
20% электроэнергии и существенно снизить динамические нагрузки машин и механизмов, повысив тем самым их надежность и ресурс. Имеющийся в России опыт создания и внедрения тиристорных и транзисторных электроприводов для горных машин подтверждает, что при этом может обеспечиваться повышение производительности, надежности машин и снижение уровня электропотребления.
Проблемы энергосбережения становятся все более актуальными в связи с ростом цен на энергоносители. Многочисленные исследования в области энергосбережения средствами электропривода охватывают в основном определенный класс машин и установок, например, турбомашины. Одним из энергоемких технологических процессов горного производства является процесс резания и разрушения горной массы. Исследования в области энергосбережения средствами электропривода для такого класса горных машин с органами резания практически отсутствуют.
Развитие исследований и комплексное решение проблемы ресурсо- и энергосбережения с помощью электропривода становятся все более актуальными, так как ЭМС горных машин и механизмов, как объекты с особыми свойствами и характеристиками, до настоящего времени не получили достаточно полного решения как на стадиях исследования и проектирования, так и на этапах технической реализации и эксплуатации.
В связи с изложенным, развитие теории структурного анализа и синтеза управления электромеханическими системами горных машин позволяющей решить вопросы ресурсо- и энергосбережения является актуальной научной проблемой.
Связь темы диссертации с государственными научными программами.
Работа выполнялась в соответствии с отраслевыми и межотраслевыми целевыми программами, связанными с повышением эффективности электрооборудования и электроэнергии: "Энергосбережение" (секции № 6 и № 10 направления №146 и секция № 7 направления № 45 - приказ № 25 от 19.01.93 Министерство науки, высшей школы и технической политики РФ); "Энергосбережение России" (тема 1.3 целевой программы "Топливо и энергия"
- приказ № 14-36-04 от 7.02.94 Госкомвуз РФ); Межвузовская научно-техническая программа "Новые методы и средства экономии ресурсов и экологические проблемы энергетики" (задания 3.1.01 и 3.1.02 - 1991 г. и задание 1.2.6
- 1993 - 96 г.г.).
Целью работы является развитие теории структурного анализа и синтеза рационального управления электромеханическими системами горных машин для разработки электроприводов, обеспечивающих повышение технического ресурса и снижение электропотребления машин и механизмов.
Идея работы состоит в совершенствовании динамических и энергопотребляющих свойств электромеханических систем за счет их структурно-
параметрической оптимизации по критериям максимального ограничения динамических нагрузок и минимума потребляемой мощности.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Модифицированный метод нормированных передаточных функций для анализа и синтеза систем управления электроприводами, отличающийся приведением параметров электромеханической системы и показателей колебательности к единой базовой величине, в качестве которой устанавливаются электромагнитная постоянная времени силовой цепи или постоянная времени преобразовательного устройства.
2. Математические модели двух- и трехмассовых одно- и двухдвигатель-ных электромеханических систем, учитывающие обобщенные свойства различных систем регулируемых электроприводов.
3. Аналитические зависимости параметров двух- и трехмассовых одно- и двухдвигательных электромеханических систем от показателей колебательности для структур системы управления с разомкнутой и замкнутой цепью воздействия.
4. Методы синтеза двух- и трехмассовых ЭМС, учитывающих области допустимых параметров электромеханических систем для различных структур системы управления.
5. Модель структуры системы управления электроприводом органа резания горнодобывающих машин, отличающаяся тем, что для эффективного функционирования с минимальным потреблением электроэнергии используется резонансный режим электромеханической системы.
6. Аналитические зависимости показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы с разомкнутой и замкнутой структурой системы управления электропривода.
7. Аналитические зависимости энергегических характеристик электромеханических систем от показателей резонансного режима.
Обоснованность н достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением математических методов, теории автоматического управления, теории электропривода, теории колебаний, методов имитационного моделирования, сравнением результатов аналитических исследований и имитационных экспериментов с данными экспериментов, достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, расхождение между которыми не превышает 15%.
Научная новизна полученных результатов исследования состоит:
- в разработке модифицированного метода нормированных передаточных функций для структурного анализа и синтеза управления электромеханическими системами;
- в разработке математических моделей двух- и трехмассовых электромеханических систем для аналитических исследований динамических процессов горных машин и механизмов, а также в разработке математических моделей
з
двух- и трехмассовых двухдвигательных электромеханических систем для анализа распределения нагрузок приводных двигателей в динамических режимах;
- в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах горных машин и механизмов, используемых для разработки рациональных структур систем управления электроприводами по критерию минимальной нагруженности рабочего органа;
- в установлении закономерностей установившихся колебательных процессов в резонансном режиме, необходимых для разработки рациональных структур управления электроприводами органов резания горных машин и механизмов по критерию минимума потребляемой энергии.
Научное значение работы состоит в: разработке модифицированного метода нормированных передаточных функций для анализа и синтеза электромеханических систем, что развивает теорию автоматического управления электроприводами; разработке математических моделей двух- и трехмассовых одно-и двухдвигательных электромеханических систем, что развивает теорию электромеханических систем; установлении зависимостей параметров многомассовой электромеханической системы от показателей колебательности при различных структурах системы управления электропривода, что развивает теорию электромеханических систем и раздел теории электропривода механизмов с упругими связями; установлении зависимостей показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы, что развивает теорию электромеханических систем и теорию колебаний.
Практическое значение работы заключается в разработке:
1. Рекомендаций по выбору рациональной структуры системы управления электромеханическими системами по критерию минимума колебательности;
2. Методик синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами с упругими механическими связями;
3. Рекомендаций по выбору рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности;
4. Методики синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин.
Реализация результатов работы.
Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электромеханическими системами по критерию минимума колебательности и рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин по критерию минимума потребляемой мощности; методики синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами с упругими механическими связями и методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин внедрены в ОАО "Лебединский ГОК" (г. Губкин, Белгородская обл.), АК "АЛРОСА" (г.Мирный, Саха Якутия).
Рекомендации по выбору рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин по критерию минимума потребляемой мощности и методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин внедрены в Айхальском ГОКе (г.Айхал, Саха Якутия), Удачнинском ГОКе (г.Удачный, Саха Якутия).
Практическим результатом работы, внедренным в учебный процесс, является отражение ряда теоретических и методических положений диссертации в учебных программах, учебно-методических указаниях и пособиях: "Регулируемый электропривод постоянного тока", "Регулируемый электропривод переменного тока", "Электромеханические системы" для подготовки специалистов по направлению 654500 — "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" специальности 180400 - "Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов" и магистров по направлению 550600 - "Горное дело" магистерской программы 550613 -"Электротехнические комплексы и системы горных предприятий".
Использование результатов исследований и разработок в проектной практике и промышленности подтверждены соответствующими документами, приводимыми в приложении к диссертации.
Апробация работы. Основные положения и разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной межвузовской научно-практической конференции "Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств автоматизации" (Москва, 1992); Международной межвузовской научно-практической конференции "Проблемы повышения надежности, уровня безаварийной эксплуатации в электротехнических и электромеханических системах, комплексов и оборудования горных и промышленных предприятий" (Москва, 1993); Научных симпозиумах "Неделя горняка - 2000, 2001, 2002, 2004" (Москва, 2000 - 2002, 2004); III Международной (XIV Всероссийской) научно-технической конференции "АЭП-2001" (Н.Новгород, 2001); научно-технических семинарах, научно-технических советах института "Гипроуглеавтоматизация" (Москва, 1986 -1987), ИГД им. А.А.Скочинского (Люберцы, 1986 - 1988), ОАО "Лебединский ГОК" (Губкин, 2001 - 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в числе которых монография и 11 трудов, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 193 наименований и включает 174 рисунка, 21 таблицу и четыре приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновываются актуальность работы, ее цел», идея, показана новизна научных положений, практическая ценность и реализация работы. Обоснована необходимость развития исследований и комплексного решения проблемы ресурсо- и энергосбережения средствами электропривода для ЭМС горных машин и механизмов как объектов с особыми свойствами и характеристиками.
В первой главе рассматриваются состояние и перспективы развития электропривода горных машин, обосновываются задачи исследования.
Эффективность работы горных предприятий в значительной степени определяется эффективностью использования добычных, подготовительных и транспортных машин и установок. Значительную роль при этом играет качество функционирования ЭМС, которые в настоящее время недостаточно надежны, обладают высокой материалоемкостью и энергоемкостью. Существенное повышение эффективности горного производства возможно на основе качественного изменения и модернизации существующих технических средств. Как показывает мировая практика, преодоление негативных явлений, связанных с повышением стоимости энергоносителей, происходит за счет качественного изменения производственных процессов с использованием новых ресурсо- и энергосберегающих технологий, в основном на базе управляемых электроприводов. Опыт создания и внедрения регулируемых электроприводов горных машин и установок показывает, что при этом обеспечиваются повышение производительности, надежности и снижение удельной энергоемкости производственного процесса.
В решение проблем ресурсо- и энергосбережения средствами регулируемого электропривода внесли большой вклад ученые России и СНГ -Г.И.Бабокин, КВ.Брейдо, Р.А.Баккал, П.Д.Гаврилов, В.А.Грасс, М.И.Григорьев, А.Д.Динкель, Н.Ф.Ильинский, В.И.Ключев, Э.Г.Краус, Б.А.Краус, И.В.Крюков, А.Я.Микитченко, В.В.Парфенов, А.И.Пархоменко, Н.Г.Переслегин, А.Я. Пле-тинский, Г.Я.Пятибратов, В.И.Серов, Е.С.Траубе, В.С.Тулин, О.В.Федоров, Ю.В.Хорунжий, Ю.Г.Шакарян, М.Г.Юньков и др. Решены вопросы совершенствования систем электропривода, в том числе и горных машин. При этом наблюдается тенденция по замене тиристорных преобразователей транзисторными, аналоговых систем управления - цифровыми, а релейно-контакторных -микропроцессорными. Вместе с этим повышенное внимание посвящено вопросам ресурсо- и энергосбережения.
Увеличение быстродействия электропривода привело к тому, что на их работу стали оказывать влияние упругость конструкций, трансмиссий и возникающие вследствие этого упругие механические колебания. Упругие механические колебания отрицательно сказываются на качестве управления технологическим процессом, увеличивают динамические нагрузки механизмов, способст-
вуют накоплению усталостных напряжений в кинематических цепях, что приводит к преждевременным отказам и незапланированным простоям оборудования, возрастанию стоимости ремонтов и эксплуатации. Усилиями научных коллективов под руководством Ю.Б.Борцова, Б.Ш.Бурыгина, Г.М.Иванова, В.И. Ключева, Н.Г.Переслегина, Г.Я.Пятибратова, Л.Н.Рассудова, Г.Г.Соколовского, В.М.Терехова, а также иностранных ученых Becker О., Christen G., Ohnishi Kon-hei, Rautz С. и др. были выполнены исследования по решению проблемы отрицательного влияния упругих механических колебаний. При этом решены основные вопросы демпфирования и ограничения динамических нагрузок средствами регулируемого электропривода путем использования различных структур управления. Однако специфические свойства ЭМС горных машин предъявляют повышенные требования по ограничению колебательности в кинематических цепях, особенно при резких стопорениях. Анализ литературных источников показывает, что недостаточно четко определены области использования различных структур управления двух- и трехмассовыми ЭМС горных машин с одно- и двухдвигательными электроприводами, обеспечивающими заданное демпфирование колебательных процессов. Для решения этой проблемы необходим комплексный подход к исследованию свойств ЭМС горных машин на базе обобщенных математических моделей такого класса установок.
Рост энергоемких технологий при возрастающей сложности получения энергии и росте цен на нее определяет все обостряющуюся необходимость экономии энергии вообще и электроэнергии, в частности. Кроме того, технологические операции усложняются и растут требования к качеству их выполнения. Развитие совершенных технических средств управления, таких, как силовые полупроводниковые приборы, элементы микроэлектроники, микропроцессорная техника и т.п., создает предпосылки резкого, принципиального расширения выполняемых функций электропривода, включая управление режимами, энергосбережение и диагностику неисправностей.
В технике и технологиях вредные явления часто используются для полезной работы, в том числе и в электромеханических системах машин и установок. Таким является резонансный процесс, возникающий в электромеханических системах при совпадении частот собственных колебаний системы с частотами возмущающих воздействий. Для большинства электромеханических систем это явление вредное и его стараются избегать различными способами. Однако существует класс машин и механизмов, где явление резонанса можно использовать для полезной работы с существенной экономией энергии. Применительно к электромеханическим системам явление резонанса целесообразно использовать для процесса резания и разрушения горных пород, т.е. для добычных машин -угольных комбайнов, роторных экскаваторов, стругов, а также буровых установок. Исследования в области энергосбережения средствами электропривода для такого класса горных машин с органами резания практически отсутствуют.
Управление автоматизированным электроприводом горных машин и механизмов как объектом с особыми свойствами и характеристиками, до настоящего времени не получило достаточно полного решения не только на этапах технической реализации и эксплуатации, но и на стадиях исследования и проектирования. Целью таких исследований должна быть разработка рациональных структур систем управления электроприводами горных машин и механизмов, обеспечивающих эффективное функционирование, повышение долговечности рабочего оборудования, увеличение межремонтных сроков эксплуатации и снижение уровня электропотребления. В связи с этим необходимо решение следующих задач:
1. Обоснование рационального подхода и комплексного исследования электромеханических систем горных машин и разработка обобщенных математических моделей такого класса установок.
2. Исследование и разработка методов анализа, синтеза структуры и установление параметров систем управления усилиями механизмов с учетом особенностей функционирования горных машин и установок.
3. Исследование и установление областей демпфирования колебаний двух- и трехмассовых электромеханических систем горных машин и механизмов с одно- и двухдвигательными электроприводами при разомкнутой системе управления.
4. Анализ демпфирующих свойств электромеханических систем с различной структурой управления, определение рациональных структур электропривода, обеспечивающих эффективное ограничение динамических нагрузок.
5. Исследование свойств, обоснование способа и разработка средств энергосбережения в электроприводах органа резания горных машин и механизмов.
6. Разработка рекомендаций и технических решений по созданию структур систем управления динамическими нагрузками, способа и средств энергосбережения средствами регулируемого электропривода.
Оценке свойств и методам анализа электромеханических систем горных машин посвящена вторая глава диссертационной работы.
Большинство горных машин и механизмов оснащены тремя типами регулируемых электроприводов: УВ-Д, Г-Д с ТВ и ПЧ-Д со звеном постоянного тока или с непосредственной связью, обладающими хорошими регулировочными свойствами.
Анализ процессов в ЭМС и их синтез основаны на представлении электроприводов в виде динамических систем, состоящих из ряда динамических звеньев, обладающих определенными динамическими свойствами.
С целью унификации и формализации исследований ЭМС структурные схемы электроприводов систем УВ-Д, Г-Д с ТВ и ПЧ-Д со звеном постоянного тока представляются в виде обобщенной структурной схемы регулируемого электропривода. В обобщенной структурной схеме регулируемого электропривода звенья управляемого выпрямителя, тиристорного возбудителя с генерато-
ром постоянного тока и преобразователя частоты формально заменяются единым звеном преобразовательного устройства с передаточной функцией в виде апериодического звена первого порядка. Звенья якорной и статорной цепей формально заменяются эквивалентной силовой цепью с передаточной функцией в виде апериодического звена также первого порядка. Механическая часть структурной схемы может быть одно- или многомассовой. Для получения обобщенной структурной схемы многомассовой ЭМС в работе выявлены особенности ее формирования и условия получения в виде эквивалентных расчетных схем с сосредоточенными массами. Показано, что число сосредоточенных масс можно значительно сократить, обеспечивая демпфирование колебаний с помощью регулируемого электропривода. Достижение апериодического или близкого к нему переходного процесса позволяет сократить спектр частот колебаний в исследуемой системе и, как следствие, число масс. Такой подход позволяет рассматривать многомассовые системы, в том числе и с распределенными массами, в виде простых двух- и трехмассовых эквивалентных расчетных схем.
В большинстве случаев для исследования динамических процессов ЭМС используют корневые методы. В зависимости от вида корней характеристического уравнения передаточной функции исследуемой координаты делается вывод о характере динамического процесса.
Метод нормированных передаточных функций решает обратную задачу. Задаются корни характеристического полинома, обеспечивающие заданный динамический процесс, и определяются необходимые параметры ЭМС, соответствующие этому процессу. Характер изменения исследуемой координаты ЭМС определяется собственным оператором передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям, который в общем случае имеет вид
Д(р) = а» р"+ «-1Рп'1+■■■■+а, р+1, (1)
где - показатель степени собственного оператора.
Для того чтобы задавать корни характеристического полинома, реальную структуру электромеханической системы целесообразно заменить эквивалентной структурой, содержащей набор последовательно соединенных типовых динамических звеньев: апериодические первого (инерционное звено) и второго (колебательное звено) порядка (рис. 1).
Рис. 1. Структурная схема с нормированной передаточной функцией
Каждое звено имеет относительный коэффициент затухания ... и постоянную времени Г,, Т2, ... ,Т,, характеризующую быстродействие системы. На основании передаточных функций типовых динамических звеньев получаем нормированную передаточную функцию, эквивалентную передаточной функции электромеханической системы, если в собственных операторах передаточных функций порядок показателя степени собственного оператора совпадает. Это определяется количеством используемых колебательных и одним инерционным звеном.
В общем виде нормированный полином имеет вид
ДАР) = Р"Ч+-- + «1 Р+1- (2)
Приравняв коэффициенты собственного оператора Д(р) (1) и нормированного полинома Д,(р) (2), можно найти зависимости для определения необходимых параметров электромеханической системы, обеспечивающих заданный характер динамических процессов. Для этого необходимо задать соответствующее значение относительного коэффициента затухания а в ряде случаев и постоянную времени Г. Наиболее просто это сделать при наличии одного относительного коэффициента затухания или постоянной времени, что соответствует второму порядку собственного оператора передаточной функции. Для систем с более высоким порядком необходимо определить область рагщонального использования нескольких значений £ и Г. В работе показано, что максимальное быстродействие обеспечивается в случае кратных значений постоянной времени Т, а минимальным по длительности будет переходный процесс в системе с кратными корнями, т.е. —
Для получения монотонного процесса изменения координаты с наибольшим быстродействием нормированный полином четной степени должен иметь вид
ДМ^^^+грр+ху, (3)
где 2к — п; Т - постоянная времени колебательного звена, определяющая быстродействие системы.
Нормированный полином нечетной степени имеет вид
Д,(Р) = (ГР+1)(Г2Р2 + 2<?ГР+1Г- (4)
Зависимости для определения необходимых параметров ЭМС удобно определять, когда постоянные времени собственного оператора представлены в виде относительных величин. Модификация метода нормированных передаточных функций заключается в приведении относительных величин к единому базовому значению, что позволяет производить сравнительный анализ. В качестве базовых значений предлагается использовать сравнительно неизменные величины: электромагнитную постоянную времени Т3 для структур с параллельной коррекцией или некомпенсируемую малую постоянную времени для
структур с последовательной коррекцией.
Сложные ЭМС имеют высокий показатель степени собственного оператора и их исследование классическим корневым методом встречает большие сложности. Модифицированный метод нормированных передаточных функций облегчает задачи анализа динамических процессов.
При несоответствии параметров реальной ЭМС требуемым значениям для обеспечения равенства коэффициентов собственного оператора и нормированного полинома можно применять различные обратные связи по регулируемой координате с использованием различных типов регуляторов. В этом случае модифицированный метод нормированных передаточных функций целесообразно использовать для синтеза системы регулирования, обеспечивающей заданные динамические свойства ЭМС.
Исследование колебательных процессов в одномассовой ЭМС с использованием модифицированного метода нормированных передаточных функций показало, что демпфирующие свойства определяются структурой системы управления. В структуре с параллельной коррекцией использование гибкой по скорости, жесткой и гибкой по моменту (току) отрицательных обратных связей улучшают демпфирующие свойства, а жесткая отрицательная обратная связь по скорости ухудшает демпфирующие свойства ЭМС. В структуре с последовательной коррекцией координат поддержание постоянного значения тока или момента в пусковых и тормозных режимах ухудшает демпфирующие свойства системы, наиболее ярко проявляющиеся в многомассовых ЭМС.
Анализ динамики двухмассовых электромеханических систем (ДЭМС) с разомкнутой и замкнутой цепью воздействия выполнен в третьей главе диссертационной работы.
Для разомкнутой системы управления выполнен анализ демпфирующих свойств ДЭМС с использованием структурных схем, учитывающих обобщенные свойства различных систем регулируемых электроприводов. В случае неучета электромагнитной постоянной времени силовой цепи получен собственный оператор передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям
Д(р) ~ ТмТ]г р'+ Т] р2+ Тм р+1. (5)
где - электромеханическая постоянная времени системы;
момент инерции первой массы (двигателя и жестко связанных с ним элементов кинематической цепи); - момент инерции второй массы (рабочего органа); - модуль жесткости механической характеристики электропривода; Т1г — 1/Г212 постоянная времени консервативного звена; - частота
собственных колебаний двухмассовой электромеханической системы; с - коэффициент жесткости упругого элемента; - постоянная времени частот
и
собственных колебаний рабочего органа; - частота собственных
колебаний рабочего органа при неподвижном роторе.
Собственному оператору (5) соответствует нормированный характеристический полином (4) третьего порядка при к -1. Полное демпфирование колебаний возможно, если
у>% Гя>3л/3/П12, (6)
где - относительный момент инерции ДЭМС.
В случае учета электромагнитной постоянной времени силовой цепи получен собственный оператор передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям
Д(р) = 7\т„тп р'+Г^р3+(/•/,„ +/Г,22)р2+Ги р+1. (7)
Собственному оператору (7) соответствует нормированный характеристический полином (3) четвертого порядка при к=2. Используя модифицированный метод нормированных передаточных функций, получаем условия полного демпфирования колебаний:
Г>5; ТМ*\6Т/, 7\<0,25/П)2. (8)
Наличие электромагнитной постоянной времени в ЭМС способствует улучшению его демпфирующих свойств, так как они проявляются при меньших соотношениях моментов инерции ( вместо при ). Кроме того,
уменьшаются требуемые величины электромеханических постоянных времени для одинаковых частот собственных колебаний ЭМС. При этом ухудшается демпфирование высокочастотных колебаний, так как при больших их значениях требуется малая величина электромагнитной постоянной времени Т3 < 0,25 / П12. Такие колебания имеют малые амплитуды и быстро затухают за счет сил внутреннего трения в электромеханической системе. Поэтому основным недостатком демпфирования колебаний за счет электропривода с разомкнутой системой управления следует считать невозможность устранения колебаний в ДЭМС с малыми значениями и необходимость использования мягких механических характеристик при малых частотах собственных колебаний.
Устранение этих недостатков обеспечивается только при применении замкнутых систем управления электроприводом, т.е. при использовании регулируемого электропривода. В этом случае необходимые демпфирующие свойства ДЭМС могут быть получены без ухудшения статических механических характеристик электропривода при любых соотношениях моментов инерции . Структуры таких систем управления должны, как правило, содержать отрицательные обратные связи по нагрузке в упругом элементе или производной от нее, что обеспечивает получение демпфирующих свойств в ДЭМС при малых значениях и позволяет реализовать эти свойства с сохранением необходимой жесткости механических характеристик.
Анализ демпфирующих свойств в стопорном режиме ЭМС горных машин показывает, что условия (8) достигаются при £ = 0,725>У2/2. Коэффициент относительного затухания оказывается достаточно высоким и в стопорном режиме. Поэтому условия демпфирования могут выбираться как по стопорному режиму, так и по режиму нормальной работы ДЭМС.
Демпфирующие свойства двухдвигательных ДЭМС исследовались с использованием математической модели, полученной в диссертационной работе. Структурная схема представлена на рис. 2, где индекс " 1" используется для обозначения параметров ведущего двигателя, а "2" - ведомого.
Рис. 2. Структурная схема двухдвигательной ДЭМС
Установлено, что демпфирующие свойства двухдвигательной ДЭМС зависят от относительно нагрузки $ ведущего двигателя. Для случая полного демпфирования получены следующие условия демпфирования колеба-
ний в двухдвигательной ДЭМС без учета электромагнитной инерционности приводных двигателей:
- для относительного момента инерции системы в виде квадратного уравнения
8-47(5-81 \+2Я А
У--^-=
215 ' Ъ5 " (9)
- для относительной постоянной времени, характеризующей частоты собственных колебаний ДЭМС,
1 (г-1)[9(у-1)-
у8
(10)
Тм 7(1-<5)1
где определяется решением уравнения (9).
Условия демпфирования колебаний при учете электромагнитной инерционности приводных двигателей характеризуются сужением областей демпфиро-
вания: при учете Т„ - /¿1,85 и £},,< 0,622 /Г„; без учета Т3 - />1,24 и
. Сужение областей демпфирования при учете электромагнитной инерционности приводных двигателей означает, что демпфирующие свойства системы ухудшаются. Это является главным отличием динамических свойств двухдвигательных ДЭМС от однодвигательных, где наличие электромагнитной инерционности двигателя улучшает демпфирующие свойства.
В одно- и двухдвигательных электроприводах установленные условия демпфирования колебаний выполняются очень редко, т.к. определяются параметрами ДЭМС. Поэтому в диссертационной работе исследовались демпфирующие свойства ДЭМС при замкнутой системе управления.
В структуре с параллельной коррекцией проведен анализ демпфирующих свойств ДЭМС с различными обратными связями. Установлены соотношения между параметрами ЭМС и управления для случая полного демпфирования = 1) в структурах:
- с жесткой отрицательной обратной связью по скорости двигателя (ЖО-
ОСС)
где - относительная величина электромеханической постоянной
времени системы; - параметр жесткой обратной связи по скоро-
сти двигателя; - коэффициент усиления суммирующего усилителя; - статический коэффициент передачи преобразовательного устройства; - коэффициент передачи жесткой обратной связи по скорости двигателя; - коэффициент передачи звена внутренней обрагной связи по ЭДС двигателя;
- относительная величина постоянной времени консервативного
звена;
- с гибкой отрицательной обратной связью по скорости двигателя (ГО-
ОСС)
r:-4(4-Or>6rc(8 + rc)r'„-4ГД64-36Гс-Гс2)Г„ +гс3(80 + гс) = 0;
где - относительная величина параметра гибкой обратной связи по
скорости двигателя; - параметр гибкой обратной связи по
скорости двигателя; - коэффициент передачи гибкой обратной связи по
скорости двигателя;
- с жесткой отрицательной обратной связью по току (моменту) двигателя (ЖООСТ)
г, =16(2,+1); г12 = 4; у = 5,
(11)
(12)
16 4 С П1\
где Л2 = кукпк.)кош - параметр жесткой обратной связи по току двигателя; кэ -статический коэффициент передачи по току силовой цепи двигателя; кот - коэффициент передачи жесткой обратной связи по току двигателя;
- с гибкой отрицательной обратной связью по току (моменту) двигателя (ГООСТ)
гл=16(гм+1); тп -4(гм +1); у= 5, (14)
где гт=Т„/Т3 - относительная величина параметра гибкой обратной связи по току двигателя; Та = к^к^к^к^Т^ - параметр гибкой обратной связи по току двигателя; к^Тот - коэффициент передачи гибкой обратной связи по току двигателя;
- с жесткой отрицательной обратной связью по моменту нагрузки в упругом элементе (ЖООСН)
^-ТНи? г = 4, 05)
г + (г- 1Мз у
где А, = кукпк„к0„ - параметр жесткой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе; км = кэсе - статический коэффициент передач« звена момента двигателя; кси - коэффициент передачи жесткой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе;
- с гибкой отрицательной обратной связью по моменту нагрузки в упругом элементе (ГООСН)
г. =16; г12=4; г„ (16)
у-1
где ти = Тк/ Тэ - относительная величина параметра гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе; Тя - к) к пкмкопТс11 - параметр гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе; кВ11Тт - коэффициент передачи гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе.
Анализ влияния различных обратных связей на демпфирующие свойства ДЭМС в структуре с параллельной коррекцией показывает, что ЖООСС, ГО-ОСС, ЖООСТ и ГООСТ могут использоваться для машин и механизмов с относительным моментом инерции у > 5. Для меньших значений у необходимо применять ЖООСН или ГООСН. ГООСТ и ЖООСН являются эффективным средством демпфирования низкочастотных колебаний в ДЭМС. Выбор типа об-
ратных связей для демпфирования колебаний по фактору определяется его величиной Если тм <16, то необходимо использовать ГООСС, ЖООСТ или ЖООСН, в противном случае - ЖООСС или ГООСТ. Неоднозначность влияния различных обратных связей на демпфирующие свойства разрешается путем синтеза системы управления выбором типа структуры в зависимости от параметров ДЭМС.
Для структур с последовательной коррекцией исследовалась возможность демпфирования колебаний в ДЭМС за счет использования дополнительных обратных связей по моменту нагрузки в упругом элементе, замыкаемых на ПИ - регулятор тока Исследования для токового контура показывают, что жесткая обратная связь по моменту нагрузки должна быть положительной, что снижает запас устойчивости системы, поэтому ее применение является нежелательной. В случае применения ГООСН имеются следующие условия полного
демпфирования колебаний: тп-9,66; грт = 2,75Л2; тн =13,ЗЯгу/(у-1), где
- относительная величина постоянной времени регулятора тока; - постоянная времени регулятора тока. Постоянная времени регулятора тока 1ребует корректировки по сравнению со стандартной настройкой. После преобразований получаем (при стандартной настройке ).
Полное демпфирование колебаний производится со снижением быстродействия системы на 37% по сравнению со стандартной настройкой. Кроме того, частота собственных колебаний должна соответствовать неравенству ,
т.е эффективное демпфирование ограничено низкими частотами
Динамическим свойствам трехмассовых электромеханических систем (ТЭМС) посвящена четвертая глава
Для ТЭМС в работе получены математические модели, учитывающие обобщенные свойства различных систем управляемых электроприводов. На рис. 3 приведена структурная схема механической части ТЭМС с линейной кинематической цепью, а на рис. 4 - с кольцевой кинематической цепью. Использование модифицированного метода нормированных передаточных функций позволило получить условия полного демпфирования колебаний (£ = 1) для ТЭМС с разомкнутой структурой управления - для линейной кинематической цепи
где Y — {J^+J1■^гJ%)IJx - относительный момент инерции ТЭМС; JJ - момент инерции третьей массы, - относительная величина постоянной вре-
мени частот собственных колебаний ротора двигателя; - постоянная
времени частот собственных колебаний ротора двигателя; - частота собст-
венных колебаний ротора двигагеля при неподвижном исполнительном органе; п—сг!сх - относительное значение коэффициента жесткости; с2 - коэффициент жесткости упругого элемента между первой и третьей массами; с( - коэффициент жесткости упругого элемента между первой и второй массами; к2 - J1I./, относительный момент инерции второй массы; - относительный мо-
мент инерции третьей массы;
Рис. 3. Структурная схема ТЭМС с линейной кинематической цепью
Рис. 4. Структурная схема ТЭМС с кольцевой кинематической цепью - для кольцевой кинематической цепи
тм = 36; 7 = П,7; г,=4,11; к\ -7>9«>7 + п^ кг +
1 + л,
29,5 (1 + «3)2
к} = у-\-кг=Ю,1-к2; пг =
кг(п1 -1) +10,7-19,2«, 19,3(1+ «,)
(18)
где пг =сг1сх - относительный коэффициент жесткости упругого элемента между первой и второй массами; пг = с5 /с, - относительный коэффициент жесткости упругого элемента между первой и третьей массами кольцевой кинематической цепи.
Сравнительный анализ условий демпфирования ТЭМС с линейной и кольцевой кинематической цепью показывает, что демпфирующие свойства идентичны даже при наличии дополнительного параметра . Сравнение условий демпфирования колебаний в системе с линейной (17) и кольцевой (18) кинематическими цепями показывает, что при л3 = п = 0,507 и п= п = 1,97 ТЭМС с кольцевой кинематической цепью идентична ТЭМС с линейной кинематической цепью. Поэтому дальнейшие исследования производились применительно к ТЭМС с линейной кинематической цепью, так как она обладает такими же демпфирующими свойствами и математическое описание несколько проще по сравнению с системой, имеющей кольцевую кинематическую цепь.
Остановлено, что демпфирующие свойства двухдвигательной ТЭМС, как зависят от относительной нагрузки ведущего двигателя. Для случая полного демпфирования (£=1,0) получены следующие условия демпфирования колебаний в двухдвигательной ТЭМС без учета электромагнитной инерционности приводных двигателей:
- для относительного момента инерции системы в виде квадратного уравнения
- для относительной постоянной времени, характеризующей частоты собственных колебаний ротора ведущего двигателя,
17,9 0,192(418+ £>)
5 Г+ 8г
= 0;
(19)
- для относительного момента инерции ведомого двигателя
(21)
- для относительного момента инерции рабочего органа
(22)
- для относительного коэффициента жесткости
14,9(1-<?) с, (13,3-8у)г -14,9(1 -<5)'
п-
(23)
где у определяется решением уравнения (19).
Зависимости (19) -г (23) показывают, что относительный момент инерции системы изменяется в функции 8 по такому же закону, что и в ДЭМС. Полное демпфирование возможно в системе с однотипными двигателями (./, = -/з), если 8 = 0,523, т.е. ведущий двигатель должен быть нагружен на 104,6% от доли нагрузки, приходящейся на этот двигатель. При этом необходимо, чтобы момент инерции рабочего органа Зъ =14,1У,. На всем диапазоне изменения 5 полное демпфирование колебаний возможно при
Вследствие большого количества условий демпфирования возможность использования естественной демпфирующей способности электропривода в системе ТЭМС с разомкнутой системой управления представляется ограниченной. Как и в случае с ДЭМС, при несоответствии параметров реальной электромеханической системы требуемым значениям для обеспечения равенства коэффициентов собственного оператора и нормированного полинома необходимо примепять обратные связи по регулируемым координатам.
Анализ влияния различных обратных связей в структурах с параллельной и последовательной коррекцией координат на демпфирующие свойства ТЭМС показывает, что это влияние идентично процессам, происходящим в ДЭМС. Установлено, что демпфирующие свойства ТЭМС аналогичны демпфирующим свойствам ДЭМС с соответствующими структурами, поэтому подобная аналогия может распространяться и на ЭМС с количеством масс больше трех.
Использование полученных условий демпфирования позволяет систематизировать процесс синтеза системы управления ЭМС Вопросам синтеза структур управления ЭМС посвящена пятая глава диссертационной работы.
В основе модифицированного метода синтеза по нормированным передаточным функциям используется обеспечение равенства коэффициентов собственного оператора передаточных функций по управляющему и возмущающему воздействиям соответствующим коэффициентам (корням) нормированного полинома. Корни нормированного полинома или задаются, исходя из необходимых условий демпфирования колебаний, или они имеют нефиксированное значение при определенных условиях. В состав собственного оператора входят параметры обратных связей, и задачей синтеза является определение этих параметров при известных параметрах электромеханической системы. Так как параметры обратных связей входят в выражение для собственного оператора в различных комбинациях, то необходимо выбирать такое сочетание обратных связей, чтобы их количество было минимальным. С целью минимизации количества используемых обратных связей необходимо, чтобы корни нормированного полинома не были фиксированными (заданными). Однако относительный коэффициент затухания при таком подходе должен быть при любом сочетании параметров ЭМС £>-х/2/2. Это затрудняет процесс синтеза. Наиболее просто
решается проблема при фиксированнюм значении относительного коэффициента затухания % = л/2/2. В этом случае для структур с параллельной коррекцией ДЭМС количество используемых обратных связей равно трем.
Выполненный анализ демпфирующих свойств с замкнутыми структурами управления показывает, что возможность использования обратных связей ограничена параметрами ЭМС. В диссертационной работе определены области допустимых значений параметров ДЭМС для восьми вариантов использования различных обратных связей и расчетные значения параметров обратных связей (табл. 1).
Таблица 1
Параметры синтезированной системы управления двухмассовой ЭМС с фиксированным значением относительного коэффициента затухания
№ Вид об- Предельные допустимые значе- Расчетные значения параметров обрат-
п/п ратных связей ния параметров ДЭМС ных связей
1 2 3 4
1. жоост, жоосн иГООСН 1,0 < Г <3,8 г,2 ¿5,46 тм<гЛ г _Ц2\1(ГмТ?2У 1
ЛфЛ)1
(г- 1)г,
2. жоосс, жоосн иГООСТ 1,0 < у <3,0 г^ > 2л/2 г, а 8,0 г12 2у[2(2-^-г)2 , _ гФ-г-1) 3 (г-т-уЦ-г) 242
Продолжение табл. 1
1 2 3 4
3. жоосс, жоост иГООСН 1,0 а г <3,0 т12 <, 2л/2 ^8,0 Г12 _ КЗ-/) ..... ...... /-1
4. жоост, жоосн и гоост 1,0 </<3,0 тп > 5,46 тм < 2,14 , ^2^2(2-^4-/^2-74-/ , Л2 - 1 г* , _ Кл/4-/-1 (/-1X2-^4-/ г^г-^-/)2 ')» 1 Т*
5. жоосс, жоосн иГООСН 1,05/<3,0 2-^2 < г,2 < 5,5 тЛ£8,0 * 64 8(/-1) . .../(32^-/^-64)
6. жоосн, гоост иГООСН 1,05 /й3,0 4<г12 <13,9 4¿г,, <13,9 г Г(2фмт^ - г„) 4 4(/-1)гл
Окончание табл. 1
1 2 3 4
7. ЖООСТ, гоост иГООСН 1,0 Ну <3,0 0 <Г12 <00 0 < г, < 00 Г. гО-г)ти " (Г-1К.
8. жоосс, ЖООСТ, жоосн . 1,0^7^3,0 г12 < 2л/2 г„>8,0 т Л 4(2-^4-гУ 1 - 2^ 1 т^-^-у { _ гф-г-1) 3 (г-1)(2-74-у)
Большое количество обратных связей затрудняет настройку системы управления в структуре с параллельной коррекцией. Поэтому обеспечение заданных динамических свойств при минимальном количестве обратных связей является актуальной задачей. Для ДЭМС количество обратных связей может быть равно двум в случае, если корни нормированного полинома наряду с параметрами обратных связей, входящих в систему алгебраических уравнений, выступают в качестве неизвестных величин. Обеспечение динамического процесса, близкого к апериодическому, возможно при нефиксированном значении относительного коэффициента затухания, т.е. 4> л/2/2. При этом некоторый проигрыш в быстродействии компенсируется использованием только двух обратных связей, что облегчает процесс настройки системы управления ДЭМС. В диссертационной работе определены области допустимых значений параметров ДЭМС для восьми вариантов использования различных обратных связей и расчетные значения параметров обратных связей (табл. 2).
Анализ данных табл. 1 и табл. 2 показывает, что заданное демпфирование колебаний обеспечивается рассмотренными структурами систем управления с параллельной коссекпией коошинат для насушенных условий естественного демпфирования: тм й8; г,2 >2\/2; у^3 л/2/2), установленных при анализе демпфирующих свойств ДЭМС с разомкнутой структурой управления.
Таблица 2
Параметры синтезированной системы управления двухмассовой ЭМС с нефиксированным значением относительного коэффициента затухания
№ п/п Вид обратных связей Предельные допустимые значения параметров ДЭМС Расчетные значения параметров обратных связей
1 2 3 4
1. ЖООСС и жоост у >3,0 гЛ>8,0 тп < 2-Jl л, Г12
2. ЖООСС и гоосн 1,0 < у £3,0 г„>8,0 г12 > 2л/2 л, --J--1 12 /[^-4(7-1)1 4(у-1)
3. ЖООСТ и гоост 7^3,0 г. ^ 4 Тм
4. ЖООСТи ЖООСН 1,0 < у <3,0 0<ТМ ¿«3 0йг12 <00 Х2 1 3 (y-i)V^
5. ЖООСТ и ГООСН 1,05 / <3,0 0<гЛ <оо 0<г|2 <оо г _ 2Щтитгп ] Г.
Окончание табл. 2
1 2 3 4
6. ЖООСН и гоост 1,0 <у <3,0 Г. >2,144 гп > 2-й Л1 по формуле (24) тт по формуле (25)
7. ГООСТи ГООСН 1,0 <у <3,0 г., >8,0 0£г)2<оо т * г у[г1-К(г-т 4г,(г-1)
8. ЖООСН и ГООСН 1,0 <у <3,0 2,15 тяй 21,2 тп 2-Д 3 (Г" 1)^7 4гм(у-\)
(24)
(25)
где относительный коэффициент затухания определяется решением уравнения 1024г^8 +1536^^-1924(^+1,333^^ -4г^4 -
Различные исследования в области динамики электромеханических систем показывают, что последовательная коррекция не обеспечивает в двухмассо-вых системах удовлетворительное ограничение упругих усилий. Смешанная коррекция, обязательным элементом которой является использование гибкой отрицательной обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе, включаемой на ход регулятора тока в двухконтурной системе регулирования, позволяет эффективно демпфировать колебательные процессы. Однако до сих пор отсутствуют четкие рекомендации по использованию такой системы управления в зависимости от параметров электромеханической системы.
В системе со смешанной коррекцией кроме ГООСН может дополнительно использоваться ЖООСН. Двухконтурная система со смешанной коррекцией с
указанными дополнительными обратными связями содержит внешний контур регулирования по скорости с пропорциональным регулятором скорости. Для такой структуры управления получены условия обеспечения демпфирования колебаний в виде системы неравенств:
сп > 4,88; (52 + 34л/2)4 > уе*п + (401 + 298л/2), — 7?, ¡Т1, - относительный параметр постоянной времени консервативно-
где
го звена в системе со смешанной коррекцией.
Условия, при которых обеспечивается демпфирование колебаний, ограничиваются допустимыми значениями относительной величины момента инерции системы 1,0 <у < 2,76. Относительная величина постоянной времени консервативного звена £-12 зависит от у и охватывает диапазон 4,88 < £п < 9,54. При переходе к абсолютным единицам в случае Тц = 0,01с, диапазон демпфируемых частот собственных колебаний ДЭМС /,2 = (1,67 т 3,25) Гц.
По известным параметрам относительного значения постоянной времени консервативного звена и момента инерции системы определяются возможности использования рассматриваемых обратных связей для демпфирования колебательных процессов в ДЭМС со смешанной коррекцией. При этом расчетные значения параметров дополнительных обратных связей определяются по формулам (£ = л/2/2):
- для параметра жесткой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе
¿^[(9+4^2)4-(188+13872)4 +(401+298л/2)] _
- для параметра гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе
_ ^/[(52+34^2)4 ~(401+298л/2)]
(26)
(7-1)^4
(27)
где £М=Т,/Тм - относительная электромеханическая постоянная времени в системе со смешанной коррекцией; - относительная величина пара-
метра гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе. Параметры контуров регулирования определяются по формулам: - для коэффициента постоянной времени контура тока
(401 + 298л/2)£-|
(188 + 138>/2)4 -(401 + 298>/2)'
- для коэффициента постоянной времени контура скорости
в-
(188 + 138Л)4 - (401 + 298>/2)
(29)
При стандартной настройке а = 2, в = 4.
Использование одной дополнительной ГООСН в структуре со смешанной коррекцией координат для демпфирования колебаний возможно с нефиксированным значением относительного коэффициента затухания . Получены условия обеспечения демпфирования колебаний в виде системы неравенств: е1г >4,88; 24(1 + 2|+2£2 )((1 + 4£)2 >/4 + (1 + 4£)5, (30) где относительный коэффициент загухания определяется решением кубического уравнения: 16(4 - 4)|5+4(54 ~,2)£г +12(4 ~1)1"(4 ~24 +1) =
Система неравенств (30) показывает, что с увеличением постоянной времени консервативного звена расширяется область относительного момента инерции системы. На достаточно низких частотах собственных колебаний ДЭМС охватывается большой диапазон моментов инерции, что делает структуру со смешанной коррекцией при применении ГООСН универсальной. Единственным ограничением применения такой структуры являются высокие частоты ( /¡г > 3,25 Гц при Т^ = 0,01 с) собственных колебаний ДЭМС.
Параметр гибкой обратной связи по моменту нагрузки в упругом элементе определяется по формуле:
. >*. [24 0+2<?++ЧУ-а+- /4]
гг. =-
(/-ЗК^Гг
Параметры контуров регулирования определяются по формулам:
(1 + 4£)3 „ ,„2 а = -—в = (1 + 4|) .
(31)
(32)
В ТЭМС со смешанной коррекцией, так же как и в ДЭМС, кроме ГООСН может дополнительно использоваться ЖООСН. Использование других дополнительных обратных связей для достижения заданных демпфирующих свойств является нежелательным - это затрудняет процесс настройки. Так как порядок собственного оператора в ТЭМС является высоким, использование ограниченного числа обратных связей накладывает более жесткие ограничения на возможности использования дополнительных жесткой и гибкой обратных связей по моменту нагрузки в упругих элементах по сравнению с ДЭМС. В ТЭМС получение заданных демпфирующих свойств возможно при
Для двухконтурной структуры управления ТЭМС с дополнительными ГООСН и ЖООСН получены условия обеспечения демпфирования колебаний в виде системы неравенств:
где и = кгк3(1 + п)ге*1пу,х-(кгп + кг)(\ + п)£1 !пу\ ех -Ту/Т^
■ относительная
постоянная времени частот собственных колебаний первой массы (ротора двигателя) в структуре со смешанной коррекцией.
Анализ решения системы неравенств показал, что при у> 7 ЖООСН является излишней и возможно использование одной ГООСН структуры со смешанной коррекцией ТЭМС, а при у > 7,28 становится излишней и ГООСН -система переходит в область естественного демпфирования.
Параметры ЖООСН и ГООСН определяются по формулам:
ги-о+б^а+едч
Д3 =---«-;
(У-1)СП>£Х
/[за+2£+4£2 >(1+б|)2 V - V2-/ - о+вгу -]
__и
(у-1)УЕ„
Параметры контуров регулирования определяются по формулам:
(33)
(34)
а3 -108(1+4| )£ а + 3888(1+)£ а - 46656£ = 0; е? =
_(1 + 6#)7
ш
Разработанные методы синтеза структур управления ДЭМС и ТЭМС позволяют получить заданные демпфирующие свойства с ограничением динамических нагрузок в кинематических цепях машин и установок.
Рис. 5. Осциллограмма переходных процессов ЭМС ленточного конвейера со структурой управления при смешанной коррекции координат
В соответствии с разработанным методом синтеза ТЭМС были проведены экспериментальные исследования частотнорегулируемого электропривода ленточного конвейера со смешанной коррекцией координат.
На рис. 5 приведены переходные процессы координат электромеханической системы ленточного конвейера. Как видно из графиков переходных процессов, синтезированная структура смешанной коррекции позволяет получить оптимальные переходные процессы координат как по скорости и электромагнитному моменту двигателя, так и по моменту нагрузки в упругих элементах (в набегающей и сбегающей ветвях ленточного конвейера). Перерегулирование момента нагрузки в упругих элементах составляет не более 10%, поэтому динамические нагрузки являются незначительными. Тем самым достигнута цель исследований, направленных на ограничение динамических нагрузок в электромеханических системах, содержащих упругие механические элементы.
Использованию колебательных процессов и в частности резонансных режимов в ЭМС для получения полезной работы процесса резания горного массива посвящена шестая глава диссертационной работы. При этом необходимо установление специального режима процесса резания посредством активного управления электроприводом этих механизмов. Возвратно-вращательное воздействие в резонансном режиме на горный массив повышает эффективность разрушения полезных ископаемых или горных пород. Это позволяет снизить удельные энергозатраты, повысить производительность машин и установок за счет выбора специального режима резания, обеспечить экономию режущего инструмента.
Для получения резонансного режима необходимо, чтобы частота собственных колебаний системы была равна частоте возмущающего воздействия.
В ЭМС возможны два канала возмущающего воздействия: канал управления, в котором создается сигнал управления с гармоническими колебаниями в виде иу = Uу sin cot, где со - угловая частота управляющего воздействия; Uy
амплитуда управляющего сигнала, и канал статического возмущения в зоне резания, обусловленного состоянием горного массива и особенностями режущего инструмента, которое можно представить в виде возмущения статической составляющей тока в силовой цепи - амплитуда статической составляющей тока; s - гармоника колебаний.
Исследовались поведения координат скорости и тока в резонансном режиме при управляющем и статическом возмущениях в структурах с разомкнутым и замкнутым управлением. Исследование резонансных режимов с замкнутой системой управления позволяет выявить влияние различных обратных связей на поведение системы в целом, а также решить две основные задачи: возможность активного воздействия на величину амплитуды колебаний в резонансном режиме и возможность настройки на резонанс с помощью обратной связи при статическом возмущающем воздействии. Основным показателем ре-
зонансного режима является коэффициент динамичности по исследуемой координате.
Для разомкнутой системы получены коэффициенты динамичности скорости и тока в резонансном режиме при управляющем возмущении:
(36)
где £ = и/О = /2Т, - относительный коэффициент затухания (коэффициент демпфирования); п-\ИТ, - коэффициент затухания; П = ^МТэТм - угловая частота собственных колебаний системы в отсутствие трения.
В случае статического возмущения по первой гармонике колебаний:
2£ГМП '
Коэффициенты динамичности определяются параметрами ЭМС. Для активного управления резонансными режимами проводились исследования поведения координат с замкнутой системой управления:
- в структуре с ЖООСС
__а 2 п
~ "О2"2 + ;** ~+ :
где +1;
- в структуре с ГООСС
1 2л
^ 2£ + Г,«; ^ 2л + Г,Я2+'
_ ^п2 _уит,»п' ш
Тм(2п + Т1П2У 2% + Т1П '
где У, = кукпкэкск(КТж - параметр гибкой обратной связи по угловой скорости двигателя; Тт - постоянная времени гибкой обратной связи по угловой скорости двигателя;
- в структуре с ЖООСТ
к к -1+1 /к-к' -аМ'7^- мт
где ^=^+1;
- в структуре с ГООСТ
(41)
где - параметр гибкой обратной связи по току якоря двигате-
ля; - постоянная времени гибкой обратной связи по току якоря двигателя.
Сравнительный анализ поведения координат в резонансных режимах показывает, что с помощью обратных связей возможно активное влияние на коэффициенты динамичности, а следовательно и на амплитуды вынужденных колебаний как при управляющем, так и статическом возмущении. Установлено, что ГООСТ, кроме того, влияет на частоту собственных колебаний ЭМС. Угловая частота собственных колебаний системы вследствие влияния ГООСТ определяется выражением:
Энергетические свойства ЭМС в резонансных режимах по критерию минимума потребляемой мощности определяются коэффициентом динамичности тока двигателя как при управляющем , так и при статическом возмущающем воздействии. Установлено, что потребляемая мощность обратно пропорциональна коэффициенту динамичности тока, т.е. снижение электропотребления возможно, если > 1.
Анализ влияния различных обратных связей на энергетические характеристики электропривода в резонансном режиме позволяет рекомендовать в качестве рациональной структуру с ЖООСС при статическом возмущающем воздействии. Такая структура должна быть дополнена дополнительной гибкой обратной связью по току двигателя для настройки на резонансную частоту. Знак дополнительной гибкой обратной связи определяется частотой статических возмущающих воздействий О). Если частота собственных колебаний £1>а>, то для достижения резонансного режима необходимо применять гибкую отрицательную обратную связь по току. В случае 0<(0 необходимо использовать гибкую положительную обратную связь по току. ЖООСС позволяет ограничивать амплитуду вынужденных колебаний тока до уровня необходимых энергетических показателей, одновременно снижая динамические нагрузки в кинематических цепях.
Экспериментальные исследования электромеханической системы бурового станка с рациональной структурой активного управления энергетическими характеристиками проводились в условиях Лебединского ГОКа. Технологическое состояние скважины на момент проведения экспериментальных исследований: крепость пород - 17 по шкале М.М.Протодьяконова; глубина скважины -9м.
На первом этапе исследований фиксировались осциллограммы тока якоря двигателя с отключенной структурой активного управления энергетическими характеристиками. В этом случае вынужденные колебания тока якоря электропривода вращателя бурового станка СБШ-250 имеют вид, представленный на рис. 6
Рис. 6. Осциллограмма вынужденных колебаний тока якоря электропривода вращателя бурового станка
Частота вынужденных колебаний тока якоря, а следовательно статического возмущающего воздействия, составляет /= 1,67 Гц (в) = 10,5 с"1); амплитудное значение тока якоря I г = 100 А.
На втором этапе экспериментальных исследований были получены резонансные режимы для электромеханической системы вращателя бурового станка. Настройка на резонансную частоту осуществляется с помощью гибкой обратной связи по току якоря.
На рис. 7 представлена осциллограмма тока якоря электропривода вращателя бурового станка в резонансном режиме.
Рис. 7. Осциллограмма тока якоря электропривода вращателя бурового станка в резонансном режиме
Амплитуда тока якоря составляет /, = 140 А, т.е. коэффициент динамичности тока якоря к'д1рп = 1,4. Для проверки теоретических положений, полученных в работе, во второй части осциллограммы рис. 7 показаны установившиеся колебательные процессы при включении жесткой отрицательной обратной связи по скорости двигателя. Величина обратной связи выбиралась такой, чтобы обеспечить амплитуду тока якоря в резонансном режиме 1Ж = 100 А, т.е. такой, какая имеется на осциллограмме рис. 6.
Седьмая глава диссертации посвящена разработке рекомендаций по синтезу структур управления ЭМС и экспериментальным исследованиям.
Разработаны методики синтеза рациональных структур управления ДЭМС и ТЭМС с упругими механическими связями по критерию минимума колебательности при параллельной и смешанной коррекции координат с фиксированным и нефиксированным значением относительного коэффициента затухания. Разработана методика синтеза рациональной структуры управления ЭМС органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности. Имитационное моделирование с помощью пакета прикладных программ MATLAB Simulink на 25 моделях ЭМС горных машин позволило подтвердить полученные теоретические положения диссертационной работы.
Экспериментальные исследования ЭМС ленточного конвейера (рис. 5) и бурового станка (рис. 7) с рациональными структурами управления показали, что погрешность, по сравнению с теоретическими исследованиями, находится в области допустимых величин и не превышает 15%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной проблемы, состоящее в развитии теории электромеханических систем в части анализа и синтеза структур управления ЭМС горных машин. На основе исследования динамических процессов в электромеханических комплексах, работающих в сложных специфических условиях горного производства, разработаны теоретические положения, получены новые научные результаты, предложены рекомендации и технические решения, позволившие комплексно решить проблему создания, исследования и реализации систем управления электромеханическими системами, обеспечивающих ресурсо- и энергосберегающие технологии. При решении рассматриваемой научно-технической проблемы лично автором получены следующие основные результаты и выводы:
1. Разработана обобщенная структурная схема электроприводов систем УВ-Д, Г-Д с ТВ и ПЧ-Д со звеном постоянного тока, позволяющая унифицировать и формализовать исследования многомассовых электромеханических систем.
2. Разработан модифицированный метод нормированных передаточных функции, позволяющий производить сравнительный анализ различных структур
управления электромеханическими системами по оценке их демпфирующей способности и синтезировать эти структуры с заданными динамическими свойствами.
3. Установлено, что коэффициент относительного затухания оказывается достаточно высоким в стопорном режиме горных машин, поэтому условия демпфирования колебаний могут выбираться как по стопорному режиму, так и по режиму нормальной работы электромеханической системы.
4. Определены области естественной демпфирующей способности одно-двигательных ДЭМС (>->5; Тм/Т,> 16; Тп/Т0>4) и ТЭМС (г >11,7;
Тм/Т,> 36; Г, 1Т3 > 4,1; п < 1,97; кг > 9,4), позволяющие для этих условий использовать системы управления с разомкнутой цепью воздействия.
5. Получены условия для двухдвигательных ДЭМС {у —1,85;
Т^!ТМ= 0,208; п = 0,53), при которых обеспечивается равенство нагрузок в динамических режимах с полным демпфированием колебаний.
6. Для структур управления с параллельной и последовательной коррекцией координат получены аналитические зависимости параметров электромеханической системы от параметров управления, позволяющие привести значения параметров ЭМС, не соответствующие условиям естественной демпфирующей способности, к требуемым.
7. Установлено, что демпфирующие свойства ТЭМС с параллельной и последовательной коррекцией координат при применении различных обратных связей аналогичны демпфирующим свойствам ДЭМС с соответствующими структурами, поэтому подобная аналогия может распространяться и на электромеханические системы с количеством масс больше трех.
8. Определены области допустимых значений параметров ДЭМС для структур с параллельной и смешанной коррекцией координат и для ТЭМС со смешанной коррекцией координат в случае нарушения условий естественного демпфирования колебаний, позволяющие реализовать необходимую структуру управления для обеспечения заданных динамических свойств по ограничению динамических нагрузок в электромеханической системе.
9. Разработана методика синтеза структур управления ДЭМС с параллельной коррекцией координат, позволяющая определить параметры управляющих воздействий для ограничения динамических нагрузок в электромеханической системе.
10. Разработана методика синтеза структур управления ДЭМС и ТЭМС со смешанной коррекцией координат, позволяющая определить параметры регуляторов тока и скорости, а также дополнительных обратных связей по моменту нагрузки в упругом элементе.
РОС. НАЦИОНАЛЬНА» .
33 БИБЛИОТЕКА (
СПстеИууг { 09 Ю0 —т . |
11. Обосновано применение резонансного режима для электромеханических систем горных машин с органами резания, обеспечивающее энергосбережение в технологических процессах резания горной массы.
12. Получены аналитические зависимости показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы и структуры управления, потребляемой мощности от показателей резонансного режима, позволяющие обосновать рациональную структуру активного управления энергетическими характеристиками электроприводов горных машин с органами резания.
13. Разработана методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности, позволяющая определить параметры настройки на резонансную частоту с ограничением динамических нагрузок.
Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:
1. Ляхомский А.В., Фащиленко В.Н. Управление электромеханическими системами горных машин. - М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2004. - 296 с.
2. Фащиленко В.Н. Развитие теории анализа и синтеза структур управления электромеханическими системами горньгс машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - № 4 . - с. 58 - 62.
3. Фащиленко В.Н., Рузиев М.П. Синтез структур управления трехмас-совыми электромеханическими системами горных машин // Управление трех-массовыми электромеханическими системами горных машин: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 1. - М.: Изд-во МГГУ, 2004.-е. 3-10.
4. Фащиленко В.Н., Рузиев M.1I. Структурный анализ управления трех-массовыми электромеханическими системами горных машин // Управление трехмассовыми электромеханическими системами горных машин: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 1. — М: Изд-во МГТУ, 2004.-с. 11-20.
5. Фащиленко В.Н. Синтез структур управления двухмассовыми электромеханическими системами горных машин // Управление двухмассовыми электромеханическими системами горных машин: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 1. - М.: Изд-во МГТУ, 2004. - с. 10-20.
6. Фащиленко В.Н. Структурный анализ управления двухмассовыми электромеханическими системами горных машин // Управление двухмассовыми электромеханическими системами горных машин: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 1. - М.: Изд-во МГТУ, 2004 - с. 3-9.
7. Фащиленко В.Н., Хапаев А.Б. Динамика электропривода в резонансном режиме // Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 8. - М.: Изд-во МГГУ, 2003. - с. 10-18.
8. Фащиленко В.Н., Хапаев А.Б. Резонансный режим электромеханической системы // Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня № 8. - М.: Изд-во МГГУ, 2003. - с. 3-10.
9. Фащиленко В.Н., Хапаев А.Б. Экспериментальные исследования электромеханической системы в резонансном режиме с замкнутой цепью воздействия. М., 2003. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене №12 03.11.03, №27/9-326.
10. Фащилеяко В.Н., Шепелев СВ. Принципы ограничения динамических нагрузок в двухдвигательных электроприводах // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2002. - № 11. - с. 234-235.
11. Омельченко Е.Я., Фащиленко В.Н., Коробкин П.В. Имитатор одно-массовой системы с переменным моментом инерции - М, 1996. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене МГГУ № 5 04.01.96, № 27/9214.
12. Омельченко Е.Я., Фащиленко В.Н., Коробкин П.В. Оценка контура тока по ошибке на входе регулятора тока. - М., 1996. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене МГГУ № 5 04.01.96, № 27/9-215.
13. Фащиленко В.Н. Принципы построения структур систем управления электроприводами в резонансном режиме // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. - КНовгород, 2001. - с. 69-70.
14. Ляхомский А.В., Фащиленко В.Н. Оптимизация энергетических процессов резания горного массива средствами электропривода // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. - Н.Новгород, 2001. - с. 206-207.
15. Фащиленко В.Н., Нежута СВ. Демпфирующие свойства двухдвига-тельных электроприводов горных машин // Сб. научн. тр. студентов магистратуры МГГУ / Под ред. Б.И.Федунца. - М.: МГГУ, 2000. - с. 155-158.
16. Щуцкий В.И., Фащиленко В.Н., Сафа Джафар Али. Анализ процесса затухания электромагнитного поля в двухдвигательной системе // Проблемы повышения надежности, уровня безаварийной эксплуатации в электротехнических и электромеханических системах, комплексов и оборудования горных и промышленных предприятий: Научн.-практ. семинар с междунар. участием 11 -15 октября 1993 г.-М.: МГГУ, 1993.-е. 51-55.
17. Фащиленко В.Н., Иванов А.А. Математическое моделирование систем управления частотно-регулируемого электропривода шахтных ленточных конвейеров // Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств автоматизации: Тр. Междунар. межвузов. научн.-практ. конф. 19 - 23 октября 1992 г. - М.: МГИ, 1992. - с. 286-290.
18. Костюк B.C., Петров В.Л., Фащиленко В.Н, Регулируемый электропривод дымососов для технологии "Углегаз" // Сб. научн. тр. МГИ. - М: МГИ, 1988.-с. 34-36.
19. Переслегин Н.Г., Фащиленко В.Н. Демпфирующие свойства электромеханической системы шахтных ленточных конвейеров. -М., 1986. - Деп. в ЦНИЭИуголь,№3309.
20. Переслегин Н.Г., Фащиленко В.Н. Синтез системы управления ти-ристорными электроприводами шахтных ленточных конвейеров. - М., 1987. -Деп. в ЦНИЭИуголь, № 3525.
Подписано в печать 20.09.2004 г. Формат 60x90/16
Объем 2,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 75 7
Типография Московского государственного горного университета Ленинский пр., 6
1 1 78 27
РНБ Русский фонд
2005-4 15232
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Фащиленко, Валерий Николаевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСОТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ГОРНЫХ МАШИН, ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Обзор основных исследований в области электропривода горных машин.
1.2. Анализ способов ограничения динамических нагрузок в электромеханических системах, содержащих упругие элементы.
1.3. Анализ энергосберегающих технологий в электроприводах.
1.4. Обоснование задач исследования.
2. ОЦЕНКА СВОЙСТВ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
СИСТЕМ ГОРНЫХ МАШИН.
2.1. Свойства обобщенных структурных схем электромеханических систем
2.2. Исследование и разработка модифицированного метода нормированных передаточных функций для исследования динамических процессов в электромеханических системах.
2.3. Демпфирующие свойства электромеханических систем с разомкнутой системой управления.
2.4. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по скорости на демпфирующие свойства электромеханической системы.
2.5. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по току на демпфирующие свойства электромеханической системы.
2.6. Динамические свойства электроприводов с подчиненным регулированием координат.
2.7. Выводы.
3. ДИНАМИКА ДВУХМАССОВЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
3.1. Динамические свойства двухмассовых электромеханических систем
3.2. Демпфирующие свойства ДЭМС с разомкнутой системой управления
3.3. Демпфирующие свойства двухдвигательных двухмассовых электромеханических систем.
3.4. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по скорости на демпфирующие свойства ДЭМС.
3.5. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по току двигателя на демпфирующие свойства ДЭМС.
3.6. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по моменту нагрузки на демпфирующие свойства ДЭМС.
3.7. Жесткая и гибкая отрицательные обратные связи по нагрузке в токовом контуре с ПИ-регулятором тока.
3.8. Выводы.
4. ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРЕХМАССОВЫХ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
4.1. Эквивалентные расчетные схемы трехмассовых электромеханических систем.
4.2. Демпфирующие свойства ТЭМС с разомкнутой системой управления
4.3. Демпфирующие свойства ТЭМС в системе с жесткой и гибкой отрицательными обратными связями по скорости двигателя.
4.4. Демпфирующие свойства ТЭМС в системе с жесткой и гибкой отрицательными обратными связями по моменту (току) двигателя.
4.5. Демпфирующие свойства ТЭМС в системе с жесткой и гибкой отрицательными обратными связями по моменту нагрузки в упругом элементе.
4.6. Жесткая и гибкая отрицательные обратные связи по моменту нагрузки в контуре с ПИ-регулятором нагрузки системы управления ТЭМС.
4.7. Выводы.
5. СИНТЕЗ СТРУКТУР УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ.
5.1. Концептуальные положения методологии синтеза структур управления электромеханическими системами горных машин.
5.2. Синтез структур управления одномассовыми электромеханическими системами.
5.3. Синтез структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с фиксированным значением относительного коэффициента затухания.
5.4. Синтез структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с нефиксированным значением относительного коэффициента затухания.
5.5. Синтез структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат.
5.6. Синтез структур управления трехмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат.
5.7. Выводы.
6. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
6.1. Принципы исследования резонансных режимов электромеханических систем.
6.2. Исследование резонансных режимов в электромеханической системе с разомкнутой системой управления.
6.3. Исследование резонансных режимов в электромеханической системе с жесткой отрицательной обратной связью по скорости двигателя.
6.4. Исследование резонансных режимов в электромеханической системе с гибкой отрицательной обратной связью по скорости двигателя.
6.5. Исследование резонансных режимов в электромеханической системе с жесткой отрицательной обратной связью по току двигателя.
6.6. Исследование резонансных режимов в электромеханической системе с гибкой отрицательной обратной связью по току двигателя.
6.7. Эквивалентная схема замещения и энергетические свойства электромеханических систем в резонансных режимах.
6.8. Рациональная структура активного управления энергетическими характеристиками ЭМС органов резания в резонансном режиме.
6.9. Выводы.
7. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СИНТЕЗУ СТРУКТУР
УПРАВЛЕНИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ГОРНЫХ МАШИН.
7.1. Методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с фиксированным значением относительного коэффициента затухания ,. 299 7.2. Методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с нефиксированным значением относительного коэффициента затухания.
7.3. Методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат.
7.4. Методика синтеза структур управления трехмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат.
7.5. Имитационное моделирование электромеханических систем в резонансных режимах.
7.6. Методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности.
7.7. Выводы.
Введение 2004 год, диссертация по электротехнике, Фащиленко, Валерий Николаевич
Актуальность проблемы. Процессы, связанные с добычей подземным и открытым способами, доставкой и переработкой полезных ископаемых, осуществляются машинами и механизмами, объединенными технологически, а также каналами передачи энергии, контрольной, сигнализирующей и управляющей информацией. К числу этих машин и механизмов относят: подъемные установки, угледобывающие комбайны, одно- и многоковшовые экскаваторы, конвейеры, буровые станки, вентиляторы, насосы, дымососы и т.д.
Так как добычные машины и средства непрерывного транспорта составляют основу технологического машинного парка любого горного предприятия, то низкая надежность этих машин и механизмов, высокая металлоемкость и энергоемкость снижают конкурентоспособность предприятий горнодобывающих отраслей в жестких условиях рыночной экономики. Для существенного повышения эффективности горного производства необходимо качественное изменение горнодобывающей и вспомогательной техники, направленное на повышение технического ресурса и снижение электропотребления.
Наличие упругих связей в электромеханических системах (ЭМС) горных машин и установок обусловливает возникновение колебательных переходных процессов, значительно увеличивающих динамические нагрузки. Кроме того, влияние упругих механических связей не позволяет применять стандартные системы электропривода горных машин и установок, а также использовать типовые структуры и настройки, рассчитанные без учета упругих свойств электромеханической системы.
В последнее время ведутся многочисленные исследования по выявлению закономерностей процессов в ЭМС горных машин и механизмов, направленные на обеспечение возможности снижения динамических нагрузок в рабочем оборудовании. Преимущественно предлагаются различные структуры управления для электроприводов с упругими связями и методы выбора их параметров, а вопросам, касающимся области использования этих структур уделяется недостаточное внимание. В этой связи исследований, обосновывающих состояния, устанавливающих оценки режимов работы электромеханических систем, особенно трехмассовых, явно недостаточно. Отсюда малочисленны случаи технической реализации и внедрения в промышленную эксплуатацию систем электроприводов, обеспечивающих эффективное ограничение упругих динамических усилий в ЭМС горных машин. В связи с этим проведение исследований, направленных на ограничение динамических усилий в ЭМС горных машин, является актуальным с научной и практической точки зрения.
Известно, что электропривод потребляет 65 - 70% электроэнергии, производимой в стране. В развитых странах внедрение систем управления технологическими процессами и комплексами машин, на базе автоматизированных электроприводов и микропроцессорных устройств позволило получить экономию до 20% электроэнергии и существенно снизить динамические нагрузки машин и механизмов, повысив тем самым их надежность и ресурс. Имеющийся в России опыт создания и внедрения тиристорных и транзисторных электроприводов для горных машин подтверждает, что при этом может обеспечиваться повышение производительности, надежности машин и снижение уровня электропотребления.
Проблемы энергосбережения становятся все более актуальными в связи с ростом цен на энергоносители. Многочисленные исследования в области энергосбережения средствами электропривода охватывают в основном определенный класс машин и установок, например, турбомашины. Одним из энергоемких технологических процессов горного производства является процесс резания и разрушения горной массы. Исследования в области энергосбережения средствами электропривода для такого класса горных машин с органами резания практически отсутствуют.
Развитие исследований и комплексное решение проблемы ресурсо- и энергосбережения с помощью электропривода становятся все более актуальными, так как ЭМС горных машин и механизмов, как объекты с особыми свойствами и характеристиками, до настоящего времени не получили достаточно полного решения как на стадиях исследования и проектирования, так и на этапах технической реализации и эксплуатации.
В связи с изложенным, развитие теории структурного анализа и синтеза управления электромеханическими системами горных машин позволяющей решить вопросы ресурсо- и энергосбережения является актуальной научной проблемой.
Связь темы диссертации с государственными научными программами.
Работа выполнялась в соответствии с отраслевыми и межотраслевыми целевыми программами, связанными с повышением эффективности электрооборудования и электроэнергии: "Энергосбережение" (секции № 6 и № 10 направления №146 и секция № 7 направления № 45 - приказ № 25 от 19.01.93 Министерство науки, высшей школы и технической политики РФ); "Энергосбережение России" (тема 1.3 целевой программы "Топливо и энергия"
- приказ № 14-36-04 от 7.02.94 Госкомвуз РФ); Межвузовская научно-техническая программа "Новые методы и средства экономии ресурсов и экологические проблемы энергетики" (задания 3.1.01 и 3.1.02 - 1991 г. и задание 1.2.6
- 1993-96 г.г.).
Целью работы является развитие теории структурного анализа и синтеза рационального управления электромеханическими системами горных машин для разработки электроприводов, обеспечивающих повышение технического ресурса и снижение электропотребления машин и механизмов.
Идея работы состоит в совершенствовании динамических и энергопотребляющих свойств электромеханических систем за счет их структурнопараметрической оптимизации по критериям максимального ограничения динамических нагрузок и минимума потребляемой мощности.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Модифицированный метод нормированных передаточных функций для анализа и синтеза систем управления электроприводами, отличающийся приведением параметров электромеханической системы и показателей колебательности к единой базовой величине, в качестве которой устанавливаются электромагнитная постоянная времени силовой цепи или постоянная времени преобразовательного устройства.
2. Математические модели двух- и трехмассовых одно- и двухдвигатель-ных электромеханических систем, учитывающие обобщенные свойства различных систем регулируемых электроприводов.
3. Аналитические зависимости параметров двух- и трехмассовых одно- и двухдвигательных электромеханических систем от показателей колебательности для структур системы управления с разомкнутой и замкнутой цепью воздействия.
4. Методы синтеза двух- и трехмассовых ЭМС, учитывающих области допустимых параметров электромеханических систем для различных структур системы управления.
5. Модель структуры системы управления электроприводом органа резания горнодобывающих машин, отличающаяся тем, что для эффективного функционирования с минимальным потреблением электроэнергии используется резонансный режим электромеханической системы.
6. Аналитические зависимости показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы с разомкнутой и замкнутой структурой системы управления электропривода.
7. Аналитические зависимости энергетических характеристик электромеханических систем от показателей резонансного режима.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением математических методов, теории автоматического управления, теории электропривода, теории колебаний, методов имитационного моделирования, сравнением результатов аналитических исследований и имитационных экспериментов с данными экспериментов, достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, расхождение между которыми не превышает 15%.
Научная новизна полученных результатов исследования состоит:
- в разработке модифицированного метода нормированных передаточных функций для структурного анализа и синтеза управления электромеханическими системами;
- в разработке математических моделей двух- и трехмассовых электромеханических систем для аналитических исследований динамических процессов горных машин и механизмов, а также в разработке математических моделей двух- и трехмассовых двухдвигательных электромеханических систем для анализа распределения нагрузок приводных двигателей в динамических режимах;
- в установлении закономерностей динамических процессов в электромеханических системах горных машин и механизмов, используемых для разработки рациональных структур систем управления электроприводами по критерию минимальной нагруженности рабочего органа;
- в установлении закономерностей установившихся колебательных процессов в резонансном режиме, необходимых для разработки рациональных структур управления электроприводами органов резания горных машин и механизмов по критерию минимума потребляемой энергии.
Научное значение работы состоит в: разработке модифицированного метода нормированных передаточных функций для анализа и синтеза электромеханических систем, что развивает теорию автоматического управления электроприводами; разработке математических моделей двух- и трехмассовых одно- и двухдвигательных электромеханических систем, что развивает теорию электромеханических систем; установлении зависимостей параметров многомассовой электромеханической системы от показателей колебательности при различных структурах системы управления электропривода, что развивает теорию электромеханических систем и раздел теории электропривода механизмов с упругими связями; установлении зависимостей показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы, что развивает теорию электромеханических систем и теорию колебаний.
Практическое значение работы заключается в разработке:
1. Рекомендаций по выбору рациональной структуры системы управления электромеханическими системами по критерию минимума колебательности;
2. Методик синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами с упругими механическими связями;
3. Рекомендаций по выбору рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности;
4. Методики синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин.
Реализация результатов работы.
Рекомендации по выбору рациональной структуры системы управления электромеханическими системами по критерию минимума колебательности и рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин по критерию минимума потребляемой мощности; методики синтеза замкнутых систем управления электромеханическими системами с упругими механическими связями и методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин внедрены в ОАО "Лебединский ГОК" (г.Губкин, Белгородская обл.), АК "АЛРОСА" (г.Мирный, Саха Якутия).
Рекомендации по выбору рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин по критерию минимума потребляемой мощности и методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин внедрены в Айхальском ГОКе (г.Айхал, Саха Якутия), Удачнинском ГОКе (г.Удачный, Саха Якутия).
Практическим результатом работы, внедренным в учебный процесс, является отражение ряда теоретических и методических положений диссертации в учебных программах, учебно-методических указаниях и пособиях: "Регулируемый электропривод постоянного тока", "Регулируемый электропривод переменного тока", "Электромеханические системы" для подготовки специалистов по направлению 654500 - "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" специальности 180400 - "Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов" и магистров по направлению 550600 - "Горное дело" магистерской программы 550613 -"Электротехнические комплексы и системы горных предприятий".
Использование результатов исследований и разработок в проектной практике и промышленности подтверждены соответствующими документами, приводимыми в приложении к диссертации.
Апробация работы. Основные положения и разделы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной межвузовской научно-практической конференции "Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств автоматизации" (Москва, 1992); Международной межвузовской научно-практической конференции "Проблемы повышения надежности, уровня безаварийной эксплуатации в электротехнических и электромеханических системах, комплексов и оборудования горных и промышленных предприятий" (Москва, 1993); Научных симпозиумах "Неделя горняка - 2000, 2001, 2002, 2004" (Москва, 2000 - 2002, 2004);
III Международной (XIV Всероссийской) научно-технической конференции "АЭП-2001" (Н.Новгород, 2001); научно-технических семинарах, научно-технических советах института 'Типроуглеавтоматизация" (Москва, 1986 -1987), ИГД им. А.А.Скочинского (Люберцы, 1986 - 1988), ОАО "Лебединский ГОК" (Губкин, 2001-2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в числе которых монография и 11 трудов, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 193 наименований и включает 174 рисунка, 21 таблицу и четыре приложения.
Заключение диссертация на тему "Структурный анализ и синтез рационального управления электромеханическими системами горных машин"
7.7. Выводы
1. Разработана методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с фиксированным значением относительного коэффициента затухания, позволяющая получить заданные динамические свойства ЭМС с £ = V2/2 посредством применения трех видов обратных связей. Виды обратных связей определяются допустимыми параметрами ЭМС.
2. Разработана методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при параллельной коррекции с нефиксированным значением относительного коэффициента затухания, позволяющая получить заданные динамические свойства ЭМС с £ > V2/2 посредством применения двух видов обратных связей. Виды обратных связей определяются допустимыми параметрами ЭМС.
3. Разработана методика синтеза структур управления двухмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат, позволяющая получить заданные динамические свойства ЭМС с £ = л/2/2 посредством применения дополнительных ЖООСН и ГООСН для частот собственных колебаний ДЭМС /12 = (1,67+ 3,25)10-2 и с £ > л/2/2 посредством применения дополнительной ГООСН для частот собственных колебаний ДЭМС /12>3,25.10-2/7V
4. Разработана методика синтеза структур управления трехмассовыми электромеханическими системами при смешанной коррекции координат, позволяющая получить заданные динамические свойства ЭМС с £ > V2/2 посредством применения дополнительных ЖООСН и ГООСН.
5. Разработана методика определения параметров электромеханической системы органов резания, позволяющая получить оптимальные параметры рациональной структуры активного управления резонансными режимами по критерию минимума потребляемой электроэнергии.
6. Сравнительный анализ теоретических исследований и имитационного моделирования с экспериментальными исследованиями электромеханических систем горных машин и установок с замкнутыми и разомкнутыми структурами управления показывает, что погрешность находится в области допустимых величин и не превышает 15%.
347
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной проблемы, состоящее в развитии теории электромеханических систем в части анализа и синтеза структур управления ЭМС горных машин . На основе исследования динамических процессов в электромеханических комплексах, работающих в сложных специфических условиях горного производства, разработаны теоретические положения, получены новые научные результаты, предложены рекомендации и технические решения, позволившие комплексно решить проблему создания, исследования и реализации систем управления электромеханическими системами, обеспечивающих ресурсо- и энергосберегающие технологии. При решении рассматриваемой научно-технической проблемы лично автором получены следующие основные результаты и выводы:
1. Разработана обобщенная структурная схема электроприводов систем УВ-Д, Г-Д с ТВ и ПЧ-Д со звеном постоянного тока, позволяющая унифицировать и формализовать исследования многомассовых электромеханических систем.
2. Разработан модифицированный метод нормированных передаточных функций, позволяющий производить сравнительный анализ различных структур управления электромеханическими системами по оценке их демпфирующей способности и синтезировать эти структуры с заданными динамическими свойствами.
3. Установлено, что коэффициент относительного затухания оказывается достаточно высоким в стопорном режиме горных машин, поэтому условия демпфирования колебаний могут выбираться как по стопорному режиму, так и по режиму нормальной работы электромеханической системы.
4. Определены области естественной демпфирующей способности однодвигательных ДЭМС (у> 5; ТМ!ТЭ >16; Тп!Тэ>А) и ТЭМС (/>11,7;
ТМ!ТЭ ^36; Тх/Тэ >4,1; п ^ 1,97; кг >9,4), позволяющие для этих условий использовать системы управления с разомкнутой цепью воздействия.
5. Получены условия для двухдвигательных ДЭМС (у = 1,85; Тм /Тэ1 = 2,75; Тп /Тэ2 = 4,4; Гэ1 /Тэ1 = 0,73) и ТЭМС (у = 17,25; *2=1ДЗ; Т1/Тм =0,208; и = 0,53), при которых обеспечивается равенство нагрузок в динамических режимах с полным демпфированием колебаний.
6. Для структур управления с параллельной и последовательной коррекцией координат получены аналитические зависимости параметров электромеханической системы от параметров управления, позволяющие привести значения параметров ЭМС, не соответствующие условиям естественной демпфирующей способности, к требуемым.
7. Установлено, что демпфирующие свойства ТЭМС с параллельной и последовательной коррекцией координат при применении различных обратных связей аналогичны демпфирующим свойствам ДЭМС с соответствующими структурами, поэтому подобная аналогия может распространяться и на электромеханические системы с количеством масс больше трех.
8. Определены области допустимых значений параметров ДЭМС для структур с параллельной и смешанной коррекцией координат и для ТЭМС со смешанной коррекцией координат в случае нарушения условий естественного демпфирования колебаний, позволяющие реализовать необходимую структуру управления для обеспечения заданных динамических свойств по ограничению динамических нагрузок в электромеханической системе.
9. Разработана методика синтеза структур управления ДЭМС с параллельной коррекцией координат, позволяющая определить параметры управляющих воздействий для ограничения динамических нагрузок в электромеханической системе.
10. Разработана методика синтеза структур управления ДЭМС и ТЭМС со смешанной коррекцией координат, позволяющая определить параметры регуляторов тока и скорости, а также дополнительных обратных связей по моменту нагрузки в упругом элементе.
11. Обосновано применение резонансного режима для электромеханических систем горных машин с органами резания, обеспечивающее энергосбережение в технологических процессах резания горной массы.
12. Получены аналитические зависимости показателей резонансного режима от параметров электромеханической системы и структуры управления, потребляемой мощности от показателей резонансного режима, позволяющие обосновать рациональную структуру активного управления энергетическими характеристиками электроприводов горных машин с органами резания.
13. Разработана методика синтеза рациональной структуры управления электромеханическими системами органов резания горных машин, оптимальной по критерию минимума потребляемой мощности, позволяющая определить параметры настройки на резонансную частоту с ограничением динамических нагрузок.
Библиография Фащиленко, Валерий Николаевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. Агафонов B.C. Исследование электромеханических систем одноковшовых экскаваторов с частотно-управляемым асинхронным электроприводом: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Уральский политех, ин-т. -1. Свердловск, 1976.-26 с.
2. Акимов Л.В. Регуляторы скорости и наблюдатели состояния для неустойчивых двухмассовых электроприводов с нелинейной нагрузкой // Труды 111 Междуиар. (XIV Всерос.) науч.-техи. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 145-146.
3. Алексеев В.В., Шевырев Ю.В., Федоров О.В. Энергетика и динамика автоматизированного электропривода проходческих подъемных машин // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 168-169.
4. Алешин Д.А. Разработка высокпроизводительного комплекса оценки качества асинхронных электродвигателей: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Кузбасский гос. техн. ун-т. Кемерово, 1998. - 18 с.
5. Аль-Галайни М.М, Комплексные критерии оценки динамических свойств электромеханических систем ленточных конвейерных установок: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Киевский политехи, ин-т. Киев, 1991. - 18 с.
6. Амбарцумян Н.А. Определение нагрузок в трансмиссиях электроприводов экскаваторов: Записки Ленинградского горного института. Т. XCIV. Л.: ЛГИ, 1982. - С. 35-38.
7. Андреев Е.А. Совершенствование системы пуска привода рудничного электровоза: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / С.-Петербургский гос. горный ин-т. С.-Петербург, 2002. - 21 с.
8. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. - 560 с.
9. Бабокин Г.И. Двухдвигательный частотно-регулируемый электропривод с выравниванием нагрузки // Изв. вузов. Горный журнал. 1995. - № 2.-С. 131-133.
10. Бабокин Г.И., Колесников Е.Б., Гаголин В.И. Применение частотно-регулируемого электропривода для конвейерного питателя мельницы // Промышленная энергетика. 1993. - № 4. -С. 24-25.
11. Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Оценка неравномерности нагруже-ния двухдвигательного частотно-регулируемого электропривода выемочных машин // Электротехника. 1988. - № 6. - С. 44-46.
12. Бабокин Г.И., Колесников Е.Б., Ребенков Е.С. Исследование частотного пуска асинхронного электропривода горных машин // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. - № 1. - С. 92-97.
13. Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод механизма подачи очистного комбайна // Промышленная энергетика. 1993. - № 3. - С. 17-19.
14. Бабокин Г.И. Синтез параметров системы управления комбайном с частотно-регулируемым электроприводом подачи // Изв. вузов. Горный журнал. 1995. - № 4.- С. 132-138.
15. Бабокин Г.И. Статические характеристики нагрузки электропривода выемочного комбайна // Электротехника. 1981. - № 2. - С. 43-46.
16. Бабокин Г.И., Щуцкий В.И., Серов В.И. Частотно-регулируемый электропривод горных машин и установок. -М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 1998.-240 с.
17. Барышников В.А. Асинхронные электроприводы с фазовым регулированием в роторной цепи // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 6264.
18. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. Д.: Энергоиздат, 1982. - 392 с.
19. Беляев А.Н., Курмашев А.Д., Соколов О.А. Микропроцессорное управление программным движением взаимосвязанных электроприводов // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 324-327.
20. Беспалов В.Я. Электрические двигатели в XXI веке // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 15.
21. Борисов Б.Д., Костюк B.C., Фащиленко В.Н. Частотнотоковое управление асинхронным электродвигателем привода добычных машин // Изв. вузов. Горный журнал. 1981. - № 8. - С. 95-97.
22. Борисов Б.Д., Трохин Е.В., Шишенков В.А. Задачи и пути совершенствования электропривода горных машин и механизмов // Аппаратура автоматизации для шахт, разрезов и углеобогатительных фабрик: Сб. науч. трудов ГУА. М.: ГУА, 1982. - С. 3-9.
23. Боровой Б.В., Шафранский В.И. О совместной работе двухдвига-тельного электропривода при учете упругих связей // Изв. вузов. Горный журнал. 1980. - № 2. - С. 78-82.
24. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г., Иванов Г.М. Учет упруговязких связей при построении систем управления электроприводами // Электричество. 1981.-№ 3.-С. 29-35.
25. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. JI.: Энергия, 1979. - 160 с.
26. Браславский И.Я., Зюзев A.M., Костылев А.В. Анализ энергосберегающих режимов работы системы ТПН-АД // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 215-216
27. Брейдо И.В. Структурно-параметрическая оптимизация управляемых электроприводов подземных передвижных машин: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.09.03 / Уральская гос. горно-геол. акад. Екатеринбург, 1996. -32 с.
28. Брейдо И. В. Характеристики системы демпфирования нагрузок в цепном тяговом органе //Изв. вузов. Электромеханика. 1987. - №2. С. 103 -107.
29. Брихта П. Сравнительные исследования регулируемых приводов с электродвигателями // Glukauf. -1986. № 13. - С. 9-15.
30. Бурыгин Б.Ш. Синтез ДЭМС стабилизации скорости методом модального управления / Автоматизированные электромеханические системы. -Новосибирск, 1979. С. 3-12.
31. Бурыгин Б.Ш. Синтез регулятора скорости двухмассовой электромеханической системы с дополнительной гибкой обратной связью / Системы и устройства автоматики и электромеханики. Томск, 1979. - С. 3-9.
32. 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.
33. Всесоюзная научно-техническая конференция "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов" // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1983. - Вып. 2(112). - С. 17-18.
34. Гаврилов П.Д., Каширских В.Г. Алгоритм теплового расчета тиристорного аппарата взрывобезопасного исполнения // Управление электромеханическими объектами в горной промышленности. М.: МУП СССР, 1982. -С. 133-139.
35. Гафиятуллин Р.Х., Хусаинов Р.З., Чайчук А.Ю. Применение фаззи-регулирования в следящем электроприводе // Труды Ш Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 48.
36. Герасимяк Р.П. Повышение качества многомассовых электромеханических систем подъемных механизмов с регулируемым электроприводом // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 58-59.
37. Глазунов Л.П. Рациональные системы управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: о5.09.03 /ВНИИэлектропривод. -М., 1985. 18 с.
38. Глушкин Е.Я., Кочетков В.П. К вопросу о статической динамике электромеханических систем // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 7475.
39. Глушко В.В. Характеристики режимов работы горных машин и их автоматическое управление. М.: Недра, 1983. - 240 с.
40. Голыгин А.Ф. Разработка методики синтеза систем автоматического регулирования нагрузки упругой механической связи: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. -М., 1978. -232 с.
41. Григорьев М.И. Выбор электропривода бурового станка с учетом крутильных колебаний колонны бурильных труб // Новые достижения в науках о Земле: Тез. докл. 2-й Междунар. конф. М.: МГГА, 1996. - С. 176-178.
42. Григорьев М.И. Теоретические основы, диагностические средства и методы энергосберегающей эксплуатации асинхронного электропривода буровых установок: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.15.14 / Моск. гос. геологоразведочная ак-я. -М., 1998. 41 с.
43. Дегтяренко О.А. Совершенствование частотно-регулируемых синхронных электроприводов рудоразмольных мельниц: Атореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Днепропетровский горный ин-т. Днепропетровск, 1987.-16 с.
44. Динамика и условия нагружения металлургических машин / Сб. науч. трудов / Всесоюз. науч.-исслед. и проект.- констр. ин-т металлург, маши-ностр. М.: ВНИИМетмаш, 1968. -164 с.
45. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода. -JI.: Энергоатомиздат, 1983.-216 с.
46. Задорожний Н.А., Земляков В.Д. Оценка демпфирующей способности электропривода с упругим механическим звеном и вязким трением на валу двигателя // Электричество. 1989. - №4. - С. 70 - 72.
47. Задорожний Н.А., Земляков В.Д., Ровенский А.Г. Анализ электромеханического демпфирующего действия в электроприводах с вязким трением и упругим механическим звеном // Электричество. 1985. - №5. - С. 60 — 63.
48. Зайцев А.И., Муравьев Г.Л., Сташнев В.Л. Универсальный нечеткий регулятор // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001. - С. 98-99.
49. Зеленовский Е.П. Установление рациональных параметров системы активного демпфирования динамических нагрузок в тяговом органе фронтального агрегата: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.05.06 / Моск. горный ин-т, 1993. -17 с.
50. Земляков В.Д. Анализ и синтз упругих электромеханических систем корневым методом // Изв. вузов. Электромеханика. 1985. - №8. - С. 75 - 79.
51. Земляков В.Д., Задорожний Н.А. О демпфировании электроприводом постоянного тока упругих электромеханических колебаний // Изв. вузов. Электромеханика. 1984. - №5. С. 92 - 98.
52. Иванов Г.М. Электромеханический способ демпфирования механических колебаний в электроприводе / Автоматизированный электропривод: материалы семинара. М., 1980. - С. 134-137.
53. Ильинский Н.Ф. Преобразователи частоты в энергосберегающем электроприводе насосов // Доклады научно-практического семинара "Преобразователи частоты в современном электроприводе". М.: МЭИ, 1998.-С. 56-66.
54. Исаев И.Н., Созонов В.Г. Анализ демпфирующих свойств возможных вариантов электропривода заданной производительности // Электричество. 1981. - №7. - С. 69 - 71.
55. Кадыров И.Ш. Разработка и исследование асинхронного экскаваторного электропривода с частотным управлением: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. М., 1983. 19 с.
56. Кандидов В.П., Капцов JI.H., Харламов А.А. Решение и анализ задач линейной теории колебаний. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - 272 с.
57. Кирбабин Е.Н. Исследование и разработка систем управления электроприводом механизма поворота мощных одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горный ин-т. М., 1984. - 14 с.
58. 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.
59. Ключев В.И., Матеев У.А., Перепичаенко Е.К. Анализ и синтез упругих электромеханических систем по динамической жесткости механических характеристик электропривода // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1981. - Вып. 7(96). - С. 1-6.
60. Ключев В.И., Миронов JI.M., Славгородский В.Б. Перспективные системы экскаваторного электропривода // Энергосбережение на промышленных предприятиях: Материалы II Междунар. науч.-техн. конф. 2 6 октября 2000 г. - Магнитогорск, 2000. - С. 266-272.
61. Ключев В.И. Разработка и исследование экскаваторных электроприводов // Электротехника. 1995. - №10. - С. 20 - 24.
62. Ключев В.И. Серия модульных тиристорных преобразователей ПТЭМ-2Р экскаваторного исполнения // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001. -С. 152-153.
63. Ключев В.И., Усманов A.M., Маслов И.Г. Особенности создания тиристорных электроприводов для тяжелых условий эксплуатации // Электротехническая промышленность. Электропривод. 1981. - Вып. 1(90). - С. 10-13.
64. Козярук А.Е., Рудаков В.В. Автоматизированный электропривод переменного тока большегрузных автосамосвалов // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001.-С. 245-246.
65. Колесников Е.Б., Бабокин Г.И., Серов В.И. Система автоматического управления проработкой твердых включений исполнительным органом выемочного комбайна // Изв. вузов. Горный журнал. 1992. - № 1. - С. 112115.
66. Колесников Е.Б. Разработка и исследование механизма подачи очистного комбайна с частотно-регулируемым электроприводом: Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.05.06, 05.09.03 /ИГД им. АА.Скочинского. Люберцы, 1995.-20 с.
67. Кориеев С.С. Разработка и исследование асинхронного электропривода с использованием каскадно-частотного управления: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Липецкий гос. техн. ун-т. Липецк, 2002. - 16 с.
68. Коробкин П.В., Омельченко Е.Я., Фащиленко В.Н., Имитатор од-номассовой системы с переменным моментом инерции. М., 1995. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене № 5 , № 27/9-214.
69. Коробкин П.В., Омельченко Е.Я., Фащиленко В.Н. Оценка контура тока по ошибке на входе регулятора тока. М., 1995. Деп. В Горном информационно-аналитическом бюллетене № 5, № 27/9-215.
70. Коробкин П.В. Разработка систем и средств имитации нагрузки электроприводов горных машин и механизмов с переменными параметрами: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горный ун-т. М., 1998. -17 с.
71. Костюк B.C., Петров В.Л., Фащиленко В.Н. Регулируемый электропривод дымососов для технологии "Углегаз" // Сб. научн. трудов МГИ. М.: МГИ, 1988. -С. 34-36.
72. Костюк B.C., Фащиленко В.Н., Юрин Ю.Г. Электрогидравлическая аналоговая модель исполнительного органа Ф-1 // Вопросы проектирования и эксплуатации электроустановок в горной промышленности. Калинин: КГУ, 1982.-С. 16-22.
73. Кочетков В.П., Троян В.П. Оптимальное ограничение динамических нагрузок электромеханических систем // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990.-С. 151-158.
74. Лезнов Б.С., Чебанов В.Б., Исхаков Ю.Б. Регулируемый электропривод в энергосберегающих системах автоматизации насосных установок // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 202-203.
75. Леоненко А.С. Ограничение динамических нагрузок в механизмах машин и оборудования обогатительных фабрик: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.06 / Иркутский гос. техн. ун-т. Иркутск, 2000. - 21 с.
76. Леоненко А.С. Повышение эффективности эксплуатации транс-портно-погрузочных машин квазичастотным управлением приводных двигателей // Вестник ИрГТУ, 1998. № 5.- С. 120-123.
77. Леоненко С.С., Леоненко А.С. Специальные технические средства повышения эксплуатационных свойства электромеханического оборудования горных предприятий: Монография. Иркутск: ИрГТУ, 1999. - 126 с.
78. Леоненко С.С. Повышение эксплуатационных свойств нерегулируемых приводов горных предприятий // Изв. вузов. Горный журнал. 1995.-№3-4.-С. 87-90.
79. Лихтенштейн Б.Н. Исследование параметров и повышение предельной динамической устойчивости комбайнового электропривода: дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / ИГД им. А.А.Скочинского. Люберцы, 1984. -128 с.
80. Ляхомский А.В., Фащиленко В.Н. Оптимизация энергетических процессов резания горного массива средствами электропривода // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001г. Н. Новгород, 2001. - С. 206-207.
81. Максимов Ю.М. Метод непрерывного модального управления в задачах анализа и синтеза следящего электропривода // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001.-С. 34.
82. Максимов Ю.М., Титов В.Г. Исследование спектральной управляемости в системах подчиненного регулирования электроприводом с упругой связью // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 53.
83. Маркова Т.А. Многокритериальная оптимизация электропривода грузовых подвесных канатных дорог маятникового типа: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. энергетич. ин-т (Техн. ун-т). М., 1999. -20 с.
84. Масандилов Л.Б., Рожанковский Ю.В., Мазус Эль-Али. Двухка-нальная система регулирования скорости асинхронного двигателя с тиристорным регулятором напряжения // Труды МЭИ. 1981.- Вып. 520. - С. 112121.
85. Мительман М.В., Мирошкин П.П. Совершенствование электроприводов экскаваторов. -М.: Недра, 1987. -160 с.
86. Морозов С.В., Теличко Л.Я. Асинхронный электропривод с искусственной коммутацией в цепях статора и ротора // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энерго-атомиздаг, 1990. - С. 251-254.
87. Направление разработки и внедрения электрических систем подачи очистных комбайнов / С.Г.Локшинский, Ю.И.Гордиенко, В.В.Исачкин, Л.А. Серов и др. М.: ЦНИЭИуголь, 1991. - 44 с.
88. Обморшев А.Н. Введение в теорию колебаний. М.: Наука, 1965. -276 с.
89. Оптимизация привода выемочных машин / Ю.Д.Красников, З.Я. Хургин, В.М.Нечаевский и др. / Под ред. А.В.Докукина. М.: Недра, 1983. -264 с.
90. Палис Ф., Русин В. Интеллектуальное регулирование импеданса // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 126-130.
91. Перепичаенко Е.К. Исследование динамики регулируемым электроприводом с упругими связями и разработка инженерной методики их анализа и синтеза: Дис. . канд техн. наук: 05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. М., 1981.-222 с.
92. Переслегин Н.Г. Вопросы создания электроприводов, обеспечивающих ограничение упругих деформаций в механических системах // Элек-тротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. -1981. Вып. 4(84). - С. 8-11.
93. ИЗ. Переслегин Н.Г. Демпфирующие свойства электропривода в многомассовых системах с упругими связями Н Автоматизированный электропривод / Под ред. Н,Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - С. 56-62.
94. Переслегин Н.Г., Коробкин В.В. Ограничение динамических нагрузок в экскаваторном электроприводе // Интенсификация горного производства: Тез. докл. Всесоюз. конф. молодых ученых. Свердловск, 1989. - С. 21-22.
95. Переслегин Н.Г., Мельников В.Ю. Совершенствование систем взаимосвязанных электроприводов для новых технологий // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 264-266.
96. Переслегин Н.Г., Омельченко Е.Я. Анализ демпфирующей способности двухдвигательного тиристорного электропривода механизма поворота экскаватора // Изв. вузов. Электромеханика. 1983. - № 4. - С. 46-53.
97. Переслегин Н.Г. Синтез систем управления электроприводами многомассовых механизмов с упругими связями // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, МХ.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990.-С. 82-89.
98. Переслегин Н.Г., Фащиленко В.Н. Демпфирующие свойства электромеханической системы шахтных ленточных конвейеров. М., 1986. - Деп. в ЦНИЭИуголь, № 3309.
99. Переслегин Н.Г., Фащиленко В.Н. Синтез системы управления ти-ристорными электроприводами шахтных ленточных конвейеров. М., 1987. - Деп. в ЦНИЭИуголь, № 3525.
100. Петков О.Н. Разработка и исследование системы автоматического управления скоростью ленточного конвейера по входному грузопотоку: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.06 / Моск. горный ин-т. -М., 1984. 12 с.
101. Плащанский Л.А., Фащиленко Д.В., Хапаев А.Б. Анализ энергетических характеристик электромеханической системы в резонансных режимах. М., 2001. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене №6 04.06.01, № 468.
102. Полуэктов О.С. Диагностический контроль элементов систем управления главными электроприводами экскаваторов // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 344-347.
103. Попов А.Н. Динамика перехода от покоя к движению электропривода с упругой связью // Изв. вузов. Горный журнал. 1989. - №8. - С. 84 -90.
104. Попов А.Н. К теории упругих колебаний в электромеханической системе // Техническая электродинамика. 1983. - №3. - С.11 - 14.
105. Попов А.Н. Оптимизация динамики систем электропривода с упругими связями // Техническая электродинамика. 1988. - №1. - С. 107.
106. Попов А Н. Реакция двигателя на механические колебания в электроприводе // Изв. вузов. Горный журнал. -1987. №8. - С. 97 - 102.
107. Попов А.Н., Франценюк И.В. О влиянии переходных режимов двигателя на упругие механические колебания в электроприводе // Изв. вузов. Черная металлургия. -1983. №5. С. 134 -138.
108. Преобразователи частоты в современном электроприводе // Доклады научно-практического семинара. М.: МЭИ, 1998. - 72 с.
109. Путро О.А. Обоснование параметров электромеханических систем подачи выемочных комбайнов на основе обеспечения надежности их работы: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03; 05.05.06 / Тульский гос. ун-т, 1998.-16 с.
110. Пятибратов Г.Я. Исследование электропривода для ограничения динамических нагрузок в механических передачах рабочих машин: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Челябинский политехи, ин-т. Челябинск, 1979. -289 с.
111. Пятибратов Г.Я. Оптимизация систем подчиненного регулирования электроприводом при учете упругости механической передачи // Изв. вузов. Электромеханика. 1986. - №6. - С. 72 - 81.
112. Пятибратов Г.Я. Принципы построения и реализации силокомпен-сирующих электромеханических систем // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 51-52.
113. Пятибратов Г.Я. Развитие теории и практики управления усилиями в электромеханических системах с упругими связями: Автореф. дис. . д-ратехн. наук: 05.09.03 / Кубанский гос. технолог, ун-т. Краснодар, 2000. - 38 с.
114. Пятибратов Г.Я. Синтез систем подчиненного регулирования электроприводов, минимизирующих динамические нагрузки в упругих механических передачах // Изв. вузов. Электромеханика. 1982. - № 3. С. 296 -303.
115. Ребенков Е.С., Бабокин Г.И. Синтез параметров системы автоматического регулирования электропривода с переменной жесткостью упругой связи //Изв. вузов. Электромеханика. -1989. № 5. - С. 99-106.
116. Ребенков Е.С., Бабокин Г.И. Синтез структур и определение параметров системы автоматического управления электропривода с переменной жесткостью упругого звена // Электричесто. 1995. - № 6. - С. 48-54.
117. Ребенков Е.С. Результаты испытания частотно-регулируемого электропривода шахтной породной дороги // Повышение эффективности электроснабжения угольных предприятий. Люберцы, 1985. - С. 48-53.
118. Регулируемый электропривод переменного тока основа высокоэффективных энергосберегающих технологий / В.И.Роговой, Л.Х.Дацковский, Б.И.Абрамов, Б.НМоцохейн // Электротехника. - 1995. - № 4.-С. 52-60.
119. Рудаков В.В., Соловьев А.С., Амбарцумян Н.А. Синтез САУ экскаваторных электроприводов с упругими связями // Электротехн. пром-сть. Электропривод. 1982. - Вып. 4(102). - С. 1-3.
120. Румянцев М.Ю., Нестеров М.В. Вентильный электропривод сверхвысокоскоростных центробежных компрессоров // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 157-158.
121. Самойлов Б.Ф. Разработка-и исследование способов повышения энергетических показателей тиристорных электроприводов главных механизмов одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / ВНИИэлектропривод. М., 1984.-20 с.
122. Сарваров А.С., Маколов В.Н. Формирование энергосберегающих выходных частот НПЧ для высоковольтных вентиляторных электроприводов // Труды Ш Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 231-232.
123. Сарваров А.С. Энергосберегающий электропривод вентиляторных механизмов по системе НПЧ-АД с программным формированием напряжения: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.09.03 / Южно-Уральский гос. ун-т. Челябинск, 2002. - 36 с.
124. Сарваров А.С. Энергосберегающий электропривод на основе НПЧ-АД с программным формированием напряжения: Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2001. - 206 с.
125. Сафа Джафар Али Ал-Хамдани. Совершенствование методов и средств исследования динамических процессов в электроприводах с асинхронными двигателями: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горный ун-т, 1994. -193 с.
126. Серия пуско-регулирующих устройств для асинхронных электродвигателей / М.С.Алатырев, Н.И.Шаварин, В.П.Жуков, Ю.И.Соколов и др. // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 102-103.
127. Серов В.И., Бабокин Г.И. Анализ систем регулируемого электропривода механизмов подачи очистных комбайнов // Горный вестник. 1994. -№ 2.-С. 52-56.
128. Серов В .И., Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Результаты шахтных испытаний частотно-регулируемого асинхронного электропривода механизма подачи очистного комбайна КШ1КГУ // Горный вестник. 1993. - № 1. -С. 56-60.
129. Серов В.И., Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Система управления частотно-регулируемым электроприводом подачи комбайна // Изв. вузов. Горный журнал. -1992. № 6. - С. 93-96.
130. Серов В.И. Об автоматизации угольного комбайна // Уголь. 1985. - № 4. - С. 37-41.
131. Серов В.И. О приводе резания комбайна // Уголь. 1981. - № 6. -С. 10-14.
132. Сибирский В.А. Оценка максимальной демпфирующей способности электропривода с упругой механической связью // Вопросы проектирования и эксплуатации электроустановок в горной промышленности. Калинин: КГУ, 1982.-С. 71-75.
133. 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 / ВНИИэлектропривод. М„ 1983. - 13 с.
134. Способ увеличения демпфирующей способности тиристорного электропривода с упругой связью при вынужденных колебаниях / Б.В.Ольхо-виков, Д.А.Каминская, А.Б.Розенцвайг, Л.И.Ушаков // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. - №1. - С. 75 - 79.
135. Стешнев В.Л. Оптимизация параметров нечеткого контроллера с применением генетических алгоритмов // Актуальные проблемы электроэнергетики: Тез. докл. XX Научно-технической конференции. Н. Новгород, 2001.-С. 28-30.
136. Терехов В.М., Владимирова Е.С. Оптимизация силовых следящих электроприводов с помощью фаззи-регуляторов // Труды П1 Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 29-30.
137. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода / Л.П.Петров, О.А.Андрющенко, В.И.Капинос, П.Э.Херунцев и др. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 200 с.
138. Труфанов И.Д., Андрияс И.А., Кривошеее Е.И. Разработка динамической модели горного электропривода с учетом жесткости трансмиссии // Изв. вузов. Горный журнал. -1980. № 2. - С. 82-86.
139. Туганбаев И.Т., Турганов Д.Н. Применение и совершенствование регулируемого электропривода в горной промышленности // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. —Н.Новгород, 2001. -С. 166-167.
140. Тулин B.C., Краус Э.Г., Брейдо И.В. Снижение потребления электроэнергии в электроприводе горных подземных машин // Электропривод. -М.: Информэлектро. 1984. - № 3. - С. 18-20.
141. Тютиков В.В., Котов Д.Г., Тарарыкин С.В. Обеспечение робастных свойств систем модального управления электроприводами // Труды Ш Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001. - С. 49-50.
142. Устройство задания и коррекции линейных перемещений / E,JL Брагилевский, П.Г.Вайнштейн, А.В.Иванов, ААШныренков // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. -С. 131-132.
143. Фащиленко В,Н„ Нежута С,В, Демпфирующие свойства двухдвигательных электроприводов горных машин // Сб, науч, трудов студентов магистратуры МГТУ / Под ред. КИ.Федунца. -М.: МГГУ, 2000. -С. 155-158.
144. Фащиленко В.Н. Принципы построения структур систем управления электроприводами в резонансном режиме // Труды П1 Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001.-С. 69-70.
145. Фащиленко В.Н. Разработка структур системы управления регулируемого электропривода шахтных ленточных конвейеров: Дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горный ин-т. -М., 1986. 184 с.
146. Фащиленко В.Н. Структурная схема двухмассовой системы асинхронного электропривода с частотнотоковым управлением // Электроснабжение и автоматизированный электропривод промышленных предприятий, -Калинин: КГУ, 1984. С. 56-60.
147. Фащиленко В.Н., Хапаев А.Б. Динамика электроприводов в резонансном режиме // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2003.-№8.-С. 10-18.
148. Фащиленко В.Н., Хапаев А.Б. Резонансный режим электромеханической системы // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. - № 8. - С. 3-10.
149. Фащиленко Д.В., Хапаев А.Б. Экспериментальные исследования электромеханической системы в резонансном режиме с замкнутой цепью воздействия. М., 2003. - Деп. в Горном информационно-аналитическом бюллетене №12 12.11.03, № 27/9-326.
150. Федоров В.П. Разработка и исследование быстродействующих систем управления скоростью в электроприводах с упругими механическими звеньями: Дис. . канд. техн. наук:05.09.03 / Моск. энерг. ин-т. -М., 1979. -202 с.
151. Федоров О.В., Карпова Э.Л. Основы технико-экономического выбора электроприводов промышленных установок: Монография. Н. Новгород: НГУ, 1991.-164 с.
152. Федоров О.В. Развитие научно-методических основ выбора общепромышленных электроприводов: Дис. . д-ра техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горный ун-т. М., 2000. - 343 с.
153. Флоренцев С.Н., Ковалев Ф.И. Современные и перспективные приборы силовой электроники для автоматизированного электропривода // Труды Ш Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 12-14 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 15-18.
154. Холявин А.В., Коноплев Л.Н., Кубасов В.Ф. Повышение надежности электроприводов с транзисторными преобразователями частоты // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова. -М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 351-354.
155. Хорошавин В.П. Синтез автоматизированного электропривода с упругой связью методом АКОР / Автоматизированные электромеханические системы. Новосибирск, 1979. - С. 22-29.
156. Чуриков A.M. Анализ энергетических характеристик регулируемого электропривода переменного тока центробежных насосов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Рос. гос. ун-т нефти и газа. -М., 1998. 25 с.
157. Шаблицки О. Применение в подземных условиях асинхронных электродвигателей, питаемых через преобразователи // Glukauf. 1986. - № 13.-С. 15-19.
158. Шевелкин А.А. Тиристорное пускорегулирующее устройство для асинхронного электропривода горных машин: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Одесский политехи, ин-т, 1988. -16 с.
159. Шевченко Н.Н. Исследование и разработка методики расчета на-груженности привода струга в переходных процессах: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.06 / Моск. горный ин-т, 1983. 15 с.
160. Шкурко О. А. Электромеханический преобразователь для бурового снаряда на грузонесущем кабеле: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / С.-Петербургский горный ин-т. С.-Петербург, 1998. - 24 с.
161. Шумяцкий В.М. Обоснование параметров комбайнового электропривода с учетом реальных режимов работы двигателя в электрической сети участка шахт: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.09.03 / Донецкий политех. ин-т. Донецк, 1984.-21 с.
162. Щуцкий В.И., Бабокин Г.И., Насонова Т.В. Частотно-регулируемый электропривод конвейерных установок горной промышленности // Труды III Междунар. (XIV Всерос.) науч.-техн. конф. "АЭП-2001" 1214 сентября 2001 г. -Н. Новгород, 2001. С. 154-155.
163. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5 кн. / Под ред. В.А.Веникова. М.: Высш. шк., 1989. - Кн. 2: Энергосбережение в электроприводе / Н.Ф.Ильинский, Ю.В.Рожанковский, А.О.Горнов. -127 с.
-
Похожие работы
- Обоснование и выбор структур управления электроприводами исполнительных органов горных машин в энергосберегающих режимах
- Разработка структуры управления энергосберегающим электроприводом буровых станков типа СБШ
- Разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов-мехлопат
- Структура и синтез алгоритмов управления и диагностики электромеханического оборудования горно-транспортного комплекса
- Режимы работы, оптимизация и управление электромеханическими комплексами главных приводов одноковшовых экскаваторов
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии