Унифицированная система управления скиповыми шахтными подъемными установками

• Автор: Гудзь, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 253 c. : ил

Оглавление
Введение .

1. Обзор исследований динамических режимов и

систем управления шахтных подъемных установок д

1.1. Формирование оптимальных программ

движения шахтных подъемных установок .

1.2. Методы исследования и оптимизации электромеханических систем шахтного

подъема с учетом упругих свойств каната .

1.3. Регулируемый электропривод переменного

тока в шахтном подъеме

1.4. Электропривод постоянного тока и системы управления ШПУ

1.5. Выводы.
2. Построение математической модели шахтной подъемной установки с учетом упругих свойств
подъемных канатов
2.1. Сравнительный анализ расчетных схем двухмассовой системы с одной инертной
упругой связью .
2.2. Математическая модель двухконцевой
подъемной установки
2.3. Влияние упругих свойств подъемных
канатов на движение сосредоточенных масс
2.4. Влияние внутренней обратной связи по
э.д.с. двигателя на динамику электромеханической системы
2.5. Выводы
3. Разработка задающих устройств и функциональной схемы унифицированной системы управления
скиповой шахтной подъемной установкой
3.1. Формирование управляющих воздействий, обеспечивающих заданный кинематический
режим работы ШПУ
3.2. Задающее устройство системы управления
ШПУ с многопериодной диаграммой скорости
3.3. Построение функциональной схемы унифицированной системы управления электроприводом шахтной подъемной установки .
3.4. Выводы
4. Построение двухканальной системы подчиненного управления ШПУ с асинхронным электроприводом
4.1. Динамические характеристики основных звеньев асинхронного электропривода с
тиристорным коммутатором в цепи ротора .
4.2. Разработка модели двухканальной САУ асинхронным приводом ШПУ и компенсация
ее нелинейностей.
4.3. Моделирование пуска ШПУ с асинхронным электроприводом на АВМ. П
4.4. Исследование динамики САУ в режиме
поддержания постоянной скорости
4.5. Выводы.
5. Исследование динамики и синтез корректирующих
устройств унифицированной САУ ШПУ .
5.1. Построение структурной схемы унифицированной системы управления ШПУ .
5.2. Моделирование унифицированной САУ ШПУ на АВМ, синтез корректирующих устройств для оптимизации перемещений концевого груза .
5.3. Повышение точности системы в динамических режимах с помощью дополнительной коррекции
по задающему воздействию
5.4. Синтез регуляторов унифицированной системы
с учетом инерционных свойств датчиков .
5.5. Выводы
Заключение
Список литературы


При таком регулировании момент двигателя изменяется ступенчато, а в промежутке времени между переключениями роторной цепи система размыкается. Для плавного изменения момента двигателя в зоне между реостатными характеристиками предложены самонастраивающиеся системы с дросселями насыщения, сопротивление которых уменьшается при уменьшении частоты тока ротора / /. Однако для получения удовлетворительных пусковых характеристик требуется большой расход дорогостоящих цветных металлов на изготовление дросселей и подъемная установка становится нерентабельной. Повышенное испарение электролита при больших значениях тока в цепи ротора двигателя, невысокое быстродействие вспомогательного привода и другие недостатки явились препятствием к широкому применению этого устройства в шахтном подъеме. Основная область применения асинхронного электропривода с жидкостным реостатом - подземные установки / 8 /. Развитие силовой полупроводниковой техники позволило использовать для регулирования скорости 1ППУ параметрические системы асинхронного электропривода с тиристорным управлением. Включение тиристорных регуляторов напряжения ( ТРН ) в цепь статора высоковольтного подъемного двигателя нецелесообразно прежде всего из-за ограничений на величину максимально допустимого значения напряжения тиристоров. Поэтому ТРН может использоваться для регулирования скорости малых подъемных машин и лебедок с низковольтными асинхронными двигателями / , / при диапазоне регулирования скорости 1: / /. Параметрические системы асинхронного электропривода с тиристорными преобразователями ( ТП ) в цепи ротора двигателя могут выполняться с двумя основными схемами силовой части: импульсным управлением в цепи выпрямленного тока / 0 / и с фазовым управлением тиристорными коммутаторами ( ТК ) в цепи переменного тока / /. Обе эти системы в сочетании с пусковым реостатом нашли применение в шахтном подъеме / , , 1 и др. Асинхронный электропривод с импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора имеет более сложную схему силовой части, но менее сложную систему управления тиристорами с возможностью произвольного выбора частоты коммутации / 0 /. В асинхронных электроприводах с фазовым управлением ТК в цепи ротора пусковой реостат может включаться как в цепь переменного /, /, так и постоянного / , / тока. В данной схеме включения более высокие энергетические показатели достигаются при подключении тиристоров коммутатора . Схемы силовой части с постоянно включенными в цепь ротора неизменяемыми по величине резисторами и параллельно подсоединенными к ним тиристорами или симисторами / 5, 6 / обеспечивают широкий диапазон и высокую плавность регулирования скорости, но могут использоваться только для управления асинхронными двигателями небольшой мощности. Для регулирования скорости указанных выше асинхронных электроприводов с ТП в статорных и роторных цепях двигателя преимущественное распространение получили одноконтурные системы с пропорциональными регуляторами. В системах управления с общим суммирующим магнитным усилителем требуемый статизм механической характеристики привода может достигаться охватом усилителя жесткой положительной обратной связью, а динамические показатели качества - введением гибких обратных связей по скорости двигателя и току усилителя / /. АВК ) с промежуточной цепью постоянного тока и неуправляемой роторной группой вентилей / , 6 /. АВК обеспечивают приемлемые показатели качества динамических процессов в следящих системах точной остановки и удержания подъемного сосуда на вису / 1 /• САУ строятся с суммирующим общим усилителем / , 1 / или с использованием метода последовательной коррекции с подчиненным контуром регулирования выпрямленного тока ротора / /• В системах с суммирующим усилителем для ограничения величины ускорения и защиты от перегрузок применяется дополнительная отрицательная обратная связь по току с отсечкой / /, а для улучшения динамики - демпфирующая связь по скорости / 1 /• Основные принципы построения замкнутых САУ, в том числе систем с подчиненным регулированием координат, рассмотрены в / , 6 /.