Совершенствование систем управления взаимосвязанными электроприводами входного участка агрегата непрерывного горячего цинкования

• Автор: Юдин, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 194 с. : ил.

1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВХОДНОГО УЧАСТКА АГРЕГАТА НЕПРЕРЫВНОГО ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ

1.1. Технология производства и состав оборудования АНГЦ

1.2. Назначение и устройство входного накопителя полосы

1.3. Требования, предъявляемые к электроприводу входного накопителя полосы

1.4. Тахограмма и нагрузочная диаграмма электропривода накопителя

1.5. Функциональная схема электропривода накопителя

1.6. Система управления электроприводами входного участка

1.7. Анализ переходных режимов электроприводов входного участка

1.8. Оценка взаимного влияния координат электроприводов входного участка

1.9. Анализ известных разработок

1.10. Выводы и постановка задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НАКОПИТЕЛЯ ПОЛОСЫ
2.1. Структурная схема трехмассовой системы
2.2. Определение моментов инерции трехмассовой системы
2.2.1. Момент инерции намоточного барабана
2.2.2. Моменты инерции рамы накопителя и противовесов
2.3. Определение коэффициентов жесткости упругих элементов
2.4. Определение моментов статических сопротивлений
2.5. Структурная схема механической части в абсолютных параметрах . 61 ВЫВОДЫ
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ВХОДНОГО УЧАСТКА
3.1. Разработка математической модели
3.2. Учет влияния диссипативных сил

3.3. Модели систем управления
3.4. Исследование частотных свойств взаимосвязанных электроприводов
3.4.1. J1A4X по управляющему воздействию
3.4.2. Частотные свойства при возмущающих воздействиях
3.5. Оценка влияния параметров электромеханической системы на ее частотные свойства
ВЫВОДЫ
4. РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НАКОПИТЕЛЯ
4.1. Условие демпфирования колебаний натяжения полосы
4.2. Система управления с корректирующей обратной связью
4.3. Исследование частотных свойств разработанной системы
4.4. Реализация системы управления с корректирующей обратной связью
4.4.1. Функциональная схема системы автоматического регулирования
4.4.2. Формирование задания на момент двигателя накопителя
4.4.3. Формирование задания на скорость двигателя накопителя. Управление в аварийных режимах
4.5. Система векторного управления
ВЫВОДЫ
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ РЕЖИМОВ. ПРОМЫШЛЕННАЯ
РЕАЛИЗАЦИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Разработка математической модели для исследования рабочих режимов электропривода накопителя
5.1.1. Блок-схема модели
5.1.2. Блок формирования управляющих воздействий
5.1.3. Математическая модель системы векторного управления
5.2. Расчет регуляторов традиционной и усовершенствованной систем
5.2.1. Передаточные функции регуляторов
5.2.2. Расчет параметров структурной схемы системы векторного управления
5.3. Исследование рабочих режимов электропривода входного накопителя
5.3.1. Режим установки накопителя под натяжение
5.3.2. Моделирование режимов тахограммы входного участка
5.4. Внедрение разработанных технических решений на агрегате непрерывного горячего цинкования
5.4.1. Общие принципы управления электроприводами входного участка
5.4.2. Практическая реализация результатов разработок
5.5. Результаты экспериментальных исследований
5.6. Оценка экономического эффекта, полученного от внедрения результатов работы
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Мс2 и Мс3 приложены ко второй и третей массам и вызваны силами тяжести перемещающейся платформы с полосой и противовеса. Построенная структурная схема состоит из пяти интегрирующих звеньев, замкнутых внутренними перекрестными обратными связями.
Ниже представлен расчет параметров структурной схемы трехмассовой упругой механической системы.
2.2. Определение моментов инерции трехмассовой системы
Расчет параметров структурной схемы заключается в определении моментов инерции каждой массы, расчете моментов статических сопротивлений и нахождении коэффициентов жесткости для каждого упругого элемента. Следует отметить, что по причине отсутствия сведений о моментах инерции элементов механизма накопителя расчет будет производиться на основании известных данных о геометрических размерах этих элементов. В этом случае при определении масс элементов плотность литой стали будет принята равной р = 7800 кг/м3.
2.2.1. Момент инерции намоточного барабана
Момент инерции для первой массы будет определяться как сумма момента инерции приводного двигателя накопителя полосы и приведенного момента инерции намоточного барабана накопителя:
рой намоточный барабан входят в состав одной массы).
Момент инерции барабана Jб , совершающего вращательное движение, рассчитывается на основании известных значений внешних 01бар, Г>26ар и внутренних СІ{6ар, ^2бар диаметров, представленных в табл. 1.2 Приложения 1.
(2.4)
(коэффициент 2 обусловлен тем, что первый и вто-