Разработка и исследование управляющего автомата электропривода технологического комплекса "Подъем"

• Автор: Лемешевский, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 185 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ПОДЪЕМ»
1.1 Принципы построения электропривода как управляющего объекта автоматизированной системы

1.2 Характеристика систем логического управления технологическими процессами

1.3 Характеристика устройств управления и защиты технологического комплекса «Подъем»

1.3.1 Путевые программные аппараты

1.3.2 Ограничители скорости

1.4 Основы построения управляющих автоматов в системах электроприводов

1.4.1 Общая характеристика управляющего автомата

1.4.2 Функциональная структура управляющего автомата в системе электропривода
1.4.3 Представление алгоритма управления в управляющем
автомате
1.5 Выводы по главе

2 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
2Л Структура потоков информации в управляющем автомате
2.2 Математическое описание управляющего автомата
2.2.1 Система технологической автоматики
2.2.2 Система технологических защит и контроля хода подъемной машины
2.2.3 Программное устройство управления
2.3 Выводы по главе
3 СИНТЕЗ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА
ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Синтез закона управления
3.1.1 Фазовая траектория движения
3.1.2 Диаграмма движения в пространстве состояний
3.1.3 Реализация закона управления на языке регулярных событий
3.1.4 Алгоритмическое представление закона управления формируемого управляющим автоматом
3.2 Способы повышения качественных характеристик
алгоритмов функционирования управляющего автомата
3.2.1 Вычисление местоположения
3.2.2 Вычисление скорости и тока

3.2.3 Коррекция местоположения сосуда
3.2.4 Контроль исправности
3.2.5 Формирование программы движения
3.2.6 Защита от превышения скорости
3.2.7 Защита от переподъема
3.2.8 Защита от обратного хода
3.3 Методика синтеза управляющего автомата
3.4 Выводы по главе
4 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
4.1 Модульная структура системы контроля движения
4.2 Аппаратное построение системы контроля движения
4.2.1 Выбор элементной базы
4.2.2 Техническая структура системы контроля движения
4.3 Алгоритмы работы системы контроля движения
4.4 Программное обеспечение системы контроля движения
4.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

задачи являются нетривиальными комбинаторными. В некоторых случаях используются методы минимизации числа логических условий и внутренних состояний автоматов, тогда базису схемы синтезированного автомата ставятся в однозначное соответствие команды из фиксированного набора. Наиболее близка к минимальной программная реализация логических функций.
4. Обеспечение надёжности и живучести.
Проблема относится к многоплановым и характеризуется рядом аспектов: надёжностью, безопасностью, готовностью и др.
Обеспечение показателей надёжности достигается комплексом мероприятий: применением дуальных архитектур, структурного резервирования, кодированием информации, введением фаз самодиагностики в структуру цикла, двойное программирование по различным алгоритмам. Указанный перечень не исчерпывает все возможные мероприятия. Решение задачи связано с проблемами перебора.
5. Контроль параметров технологического процесса и совмещение аппаратуры разных поколений.
Проблема относится к технической и возникает из-за отсутствия датчиков, с помощью которых можно контролировать требуемые параметры технологического процесса. Как правило, нижний уровень локальных АСУ ТП выполнен на отечественной аппаратуре, верхний - на импортной. В этом случае противоречия возникают не только на аппаратном уровне, но и между разработчиками. Основой противоречий является нарушение последовательности при разработке и внедрении программного продукта.
Проблемы 1 и 4 относятся к современным проблемам теории автоматического управления и теории надёжности соответственно. Их решение требуется на начальных и конечных стадиях проектирования.
Указанные проблемы вызваны, прежде всего, тем, что задачи синтеза на этапах системного и структурного проектирования трудно формализовать, так как нет подходящего математического аппарата для генерирования моделей различных вариантов, решения приходится принимать в условиях неполной информации и качество решения оценивается большим числом показателей. Отсутствие адекватных моделей и методов проектирования, при разработке и поэтапном внедрении микропроцессорных технологических комплексов, в том числе систем управления электроприводами горно-металлургического производства, становится причиной возникновения тупиковых состояний управляющего процесса. Поэтому при непосредственном воспроизведении ряда функций, выполняемых устройствами схемного исполнения, в цифровом виде получают часто неэффективные алгоритмы, которые не приводит к существенному улучшению свойств технологического комплекса. Здесь необходимы иные подходы.
Разработка алгоритмов с улучшенными показателями связывается с изменением математического представления У А. Ниже рассматривается теоретико-множественное представление логических процессов управления, объеди-