Разработка и исследование эффективных способов управления сложными динамическими объектами с транспортирующими и наматывающими механизмами

• Автор: Дубовицкий, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Постановка задачи исследования и частичной
модернизации управляемого электротехнического комплекса для
производства объемного нетканого полотна
1.1 Анализ энерготехнологических параметров и характеристик процесса подачи, формирования и наматывания волокнистого продукта
на линии производства нетканого материала
1.2 Исследование динамики управляемого электротехнического комплекса поточной линии
1.3 Исследование управляемого электротехнического
комплекса поточной линии с помощью нечетких когнитивных карт
Выводы
Глава 2 Разработка и исследование управляемого
электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна
2.1 Разработка функциональной схемы модернизированной
системы управления автоматизированной линией для производства объемного нетканого полотна
2.2 Исследование модернизированного управляемого
электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна
2.3 Разработка методики оптимизации дозирования волокнистого материала в самовес чесальной машины
2.4 Разработка способов адаптации самовеса к изменению
величины потока поступающего волокна
Выводы

Г лава 3 Исследование проблемы согласования скоростных режимов электромеханических систем с транспортирующими механизмами
3.1 Анализ сложной ЭМС преобразователя прочеса
3.2 Физико-механические свойства объемного нетканого полотна
Выводы
Глава 4 Применение современных методов и технологий для исследования управляемых электротехнических комплексов
4.1 Исследование электропривода наматывающего устройства с использованием нечеткой логики на базе алгоритмов Мамдани и Сугено
4.2 Анализ и классификация методов нейро- и фаззилогики для разработки алгоритмов параметрической идентификации объектов управления
4.3 Нейросетевая идентификация объемного нетканого полотна
4.4 Разработка экспериментальной установки для исследования динамических режимов наматывающего устройства
4.5 Основные положения методики разработки и исследования электромеханических систем оборудования для производства нетканых материалов
Выводы
Основные результаты и выводы
Список используемых источников
Приложение

Введение.
Общая характеристика работы.
Рост производства нетканой продукции и разнообразие сырья требует автоматизации процессов ее изготовления и повышения эффективности эксплуатации оборудования. Методы решения указанных задач и их реализация путем управления скоростными режимами должны учитывать ряд особенностей используемого технологического оборудования. Условия жесткой стабилизации технологических параметров в процессе формирования и наматывания волокнистого материала предъявляют к системам автоматического регулирования (САР) высокие требования в отношении поддержания заданных скоростных режимов и качественных показателей волокнистого материала. При проектировании управляемых электромеханических систем (ЭМС) определяющими факторами являются физико-механические свойства волокнистого продукта - прочность, удлинение, коэффициент заполнения объема, плотность намотки, упругие, эластические и пластические деформации при вытягивании.
Системы управления, построенные по традиционным методам, не используют современные информационные технологии, в результате чего применение таких систем для управления сложными динамическими объектами приводит к снижению качества управления. Этого недостатка лишены системы управления на основе искусственных нейронных сетей (ИНС) и нечеткой логики, которые относятся к интеллектуальным. Нейронные сети - один из основных архитектурных принципов построения ЭВМ шестого поколения.
Для обеспечения высокого уровня надежности функционирования сложных динамических объектов технологического оборудования ставится задача совершенствования систем управления путем разработки новых подходов, в том числе основанных на методах искусственного интеллекта и принципах адаптивного управления [1].
Начиная с 1990 г., использованию искусственного интеллекта при исследовании и разработке электромеханических систем технологического оборудования уделяется большое внимание. Результаты теоретических и эксперимен-

Тх, г/м
Рисунок 1.14 - Переходная функция преобразователя прочеса
Рисунок 1.15- ЛАЧХ преобразователя прочеса
Необходимо обеспечить условия поступления в термокамеру холста со значением линейной плотности, соответствующим технологическому регламенту. В противном случае будет нарушена структура холста чрезмерным плавлением бикомпонентного волокна. Для этого электропривод транспортера термокамеры должен включаться во время, когда холст практически сформирован.
Холст, поступающий в термокамеру, подвергается усадке по ширине и длине, а также вытяжке в пределах 20%. За время нахождения холста в термокамере (ттк) происходит частичное расплавление бикомпонентного волокна и скрепление за счет этого холста. Следовательно, термокамера как объект управления описывается усилительным звеном с запаздыванием. Передаточная функция соответственно имеет вид: