Обоснование и выбор структур системы управления электроприводом шахтной подъёмной установки
Диссертация
Одним из способов повышения эффективности работы подъемной установки является оптимальная настройка системы управления электропривода с целью уменьшения продольных колебаний в канатах, что позволяет снизить их износ, так как замена канатов в подъемной установке является трудоемкой и дорогостоящей операцией, при которой подъем полезного ископаемого невозможен. Поэтому повышение эксплуатационных… Читать ещё >
Содержание
- 1. Глава 1. Состояние вопроса электропривода подъемных установок, обоснование задач исследования
- 1. 1. Анализ существующих систем электропривода шахтных подъемных установок
- 1. 2. Анализ способов и средств ограничения динамических нагрузок в электроприводах с упругими элементами
- 1. 3. Цели и задачи исследования
- 2. Глава 2. Анализ демпфирующих свойств ЭМС подъемных установок с различными видами коррекции координат
- 2. 1. Математическое описание разомкнутой трехмассовой ЭМС подъемной установки с учетом упругих свойств канатов
- 2. 2. Демпфирующие свойства ЭМС подъемных установок с разомкнутой системой управления
- 2. 3. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат
- 2. 4. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по току на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установи!
- 2. 5. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по скорости двигателя на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки
- 2. 6. Влияние жесткой и гибкой обратной связи по упругому моменту нагрузки на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки
- 2. 7. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат
- 2. 8. Влияние жесткой и гибкой отрицательных обратных связей по упругому моменту нагрузки на демпфирующие свойства ЭМС подъемной установки при смешанной коррекции координат
- 2. 9. Выводы по главе
- 3. Глава 3. Синтез структур управления электроприводами подъемных установок 75 3.1. Методология синтеза структур управления при параллельной и смешанной коррекции координат
- 3. 2. Установление областей существования параметров обратных связей по упругому моменту нагрузки для структур с параллельной коррекцией координат
- 3. 3. Методика синтеза структур управления при параллельной коррекции координат
- 3. 4. Установление областей существования параметров обратных связей по упругому моменту нагрузки и параметров регуляторов для структур со смешанной коррекцией координат
- 3. 5. Методика синтеза структуры управления при смешанной коррекции координат
- 3. 6. Выводы по главе
- 4. Глава 4. Имитационное моделирование и экспериментальные исследования электроприводов подъемных установок
- 4. 1. Методология экспериментальных исследований
- 4. 2. Имитационное моделирование ЭМС подъемной установки с рациональными структурами управления
- 4. 3. Экспериментальные исследования системы управления электроприводом подъемной установки
- 4. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Акимов JI.B. Регуляторы скорости и наблюдатели состояния для неустойчивых двухмассовых электроприводов с нелинейной нагрузкой// Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12−14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001. — с. 145−146.
- Алексеев В.В., Шевырев Ю. В., Акимов В. Д. Основы автоматики и автоматизация горных и геологоразведочных работ. М.: ОАО «Издательство „Недра“», 1998.-423 с.
- Алексеев В.В., Шевырёв Ю. В., Федоров О. В. Энергетика и динамика автоматизированного электропривода проходческих подъемных машин // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12−14 сент. 2001 г. Н. Новгород, 2001.-е. 168−169.
- Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. — 560 с.
- Бабокин Г. И. Развитие теории, методов и средств управления и защиты электромеханических систем горных машин с преобразователями частоты: Дис.. док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М. 1996 489 с.
- 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.
- Башарин A.B., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. — JL: Энергоиздат, 1982. — 392 с.
- Бережинский В.И. Контроль несущей способности шахтных канатов и нормирование их предельного состояния.: Дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 /Донецкий политехнический институт. Донецк, 1987−416 с.
- 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. научн. трудов ГУА. М.: ГУА, 1982. — с. 3−9.
- Боровой Б.В., Шафранский В. И. О совместной работе двухдвигательного электропривода при учете упругих связей // Изв. вузов. Горный журнал. 1980. № 2. — с. 78−82.
- Борцов Ю.А., Соколовский Г. Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург, отд-ние, 1992 г. -288 с.
- Борцов Ю.А., Соколовский Г. Г., Иванов Г. М. Учет упруговязких связей при построении систем управления электроприводами // Электричество. 1981. № 3. — с. 29−35.
- Борцов Ю.А., Соколовский Г. Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. — Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1979.- 160 с.
- Брейдо И.В. Характеристики системы демпфирования нагрузок в цепном тяговом органе // Изв. вузов. Эл-механика. 1987. — № 2. — с. 103 — 107.
- Бурыгин Б.Ш., Фоттлер Ф. К. Синтез структуры управления электроприводом постоянного тока с учетом упругого звена в механической передаче // Изв. вузов. Эл-механика. 1979. № 5. — с. 19−24.
- Валиев Р.М. Разработка структур систем управления электроприводами главных механизмов одноковшовых экскаваторов -мехлопат: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 // Моск. гос. горн, ун-т. М., 2007.-20 с.
- Вольдек А.И. Электрические машины.. — 2-е изд., перераб. и доп. Л.: «Энергия» Ленинградское отд-ние, 1974 г. — 840 с.
- Всесоюзная научно-техническая конференция «Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов» // Электротехн. пром-сть. Сер. Эл-привод. 1983. Вып. 2 (112). — с. 17−18.
- Герасимяк Р.П. Повышение качества многомассовых электромеханических систем подъемных механизмов с регулируемым электроприводом // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001» 12−14 сент. 2001 г. Н. Новгород, 2001. — с. 58−59.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЬАВ 6.0: .Учебное пособие. — СПб.: КОРОНА принт, 2001. 320 с.
- Глушкин Е.Я., Кочетков В. П. К вопросу о статической динамике электромеханических систем // Труды III Международ. (XIV Всерос.) наун.-техн. конф. «АЭП-2001″ 12−14 сентября 2001 г. Н. Новгород, 2001.-с. 74−75.
- Глушко В.В. Характеристики режимов работы горных машин и их автоматическое управление. М.: Недра, 1983. — 240 с.
- Глазунов Л.П. Рациональные системы управления электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 // ВНИИэлектропривод. М., 1985.- 18 с.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности: Учебник — Изд. 6-е перераб. и доп. -М.: Наука. Гл. ред. Физ-мат. Лит., 1988.-448 с.
- 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.
- Гостев В.И. Системы управления с цифровыми регуляторами: Справочник. — Киев, „Техника“, 1990 г. 280 с.
- Гришин Д.К. Активное демпфирование колебаний в многомассовых динамических системах // Вестник Российского университета дружбы народов. Специальный выпуск Инженерные исследования, 2000 г., № 1.-е 27−31.
- Гришко А.П. Стационарные машины. — Том 1. Рудничные подъемные установки: Учебник для вузов. М.: Издательство МГГУ, 2006, 477 с.
- Гришко А.П., Шелоганов В. И., Стационарные машины и установки: Учебное пособие для вузов. — М.: Издательство МГГУ, 2004, 328 с.
- Дурнев Е.М. Исследование и разработка электропривода переменного тока системы „НПЧ — АД“ для горных машин и механизмов : Дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М., 1987−179 с.
- Задорожный H.A., Земляков В. Д. Оценка демпфирующей способности электропривода с упругим механическим звеном и вязким трением на валу двигателя // Электричество. 1989. № 4. с. 70−72.
- Земляков В.Д. Анализ и синтез упругих электромеханических систем корневым методом // Изв. вузов. Электромеханика. 1985. № 8. — с. 75−79.
- Земляков В.Д., Задорожный H.A. О демпфировании электроприводом постоянного тока упругих электромеханических колебаний // Изв. вузов. Электромеханика. 1984. № 5 с. 92−98.
- Зимин E.H., Кацевич B.JL, Козырев С. К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. — М.:Энергоиздат, 1981 г. 192 с.
- Зотов В.В. Обоснование основных параметров вертикальных подъемных установок с резинотросовыми тяговыми органами: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.05.06 // Моск. гос. горн. ун-т. М., 2007.-20 с.
- Иванов Г. М. Электромеханический способ демпфирования механических колебаний в электроприводе / Автоматизированный электропривод: материалы семинара. — М., 1980. с. 134−137.
- Ильинский Н.Ф. Электроприводы постоянного тока с управляемым моментом. М.: Изд. Энергоиздат, 1981 144с.: ил.
- Ильинский. Н.Ф. Энергосберегающий электропривод // Энергия. 1999. № 2. -24 с.
- Исаев И.Н., Созонов В. Г. Анализ демпфирующих свойств возможных вариантов электропривода заданной производительности // Электричество. 1981. № 7. — с. 69−71.
- Каплунов Д.Р. Развитие производственной мощности подземных рудников при техническом перевооружении. М.: Издательство Наука, 1989,-263 с.
- Католиков В.Е., Динкель АД., Седунин A.M. Тиристорный электропривод с реверсом возбуждения двигателя рудничного подъема. М.: Энергия 1990 — 382 с.
- Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам М.: Издательский центр „Академия“, 2005. 480 с.
- Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Изд-во Энергия, 1971 320с.: ил.
- Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 2001. — 704 с.
- 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.
- Ключев В.И., Матвеев 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.
- Коваль А.Н. Исследование и совершенствование кинематических характеристик клетевых подъемных установок глубоких шахт.: Дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. горн. ин-т. М., 1986 181 с.
- Козырев С.К. Тенденции развития автоматизированного электропривода // Новые технологии: Науч.-технич. информ. бюллетень МГОУ. 1999. № 2. с. 65−70.
- 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.-е. 151−158.
- Лазарев В.Г., Пийль Е. И. Синтез управляющих автоматов. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: „Энергоатомиздат“, 1989 г. — 328 с.
- Лебедев C.B. Повышение эффективности работы систем ШПУ с асинхронным приводом: Дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2003 172 с.
- Лейтман М.Б. Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей: (методы и аппаратура). — М.: Энергоатомиздат, 1983 г.- 152 с.
- Ляхомский A.B., Фащиленко В. Н. Управление электромеханическими системами горных машин. М.: Издательство МГГУ, 2004−296 с.
- Малиновский А.К. Развитие теории, методов и средств управления электроприводов переменного тока с противо ЭДС в цепи ротора.: Дис.. док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2001 -311 с.
- Мартынов М.В., Переслегин Н. Г. Автоматизированный электропривод в горной промышленности. Изд. 2, перераб. и доп. М.: Недра, 1977.-375 с.
- Микитченко А.Я. Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин горнодобывающей промышленности: Автореф. дис.. д-ра техн. наук: 05.09.03 // Моск. энерг. ин-т. М., 1999. 40 с.
- Найденко И.С., Белый В. Д., Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. И доп. М.: Изд. Недра, 1979, — 391с.
- Обморшев А.Н. Введение в теорию колебаний. М.: Издательство „Наука“, 1965.-276 с.
- Переслегин Н.Г. Вопросы создания электроприводов, обеспечивающих ограничение упругих деформаций в механических системах // Электротехн. пром-сть. Сер. Электропривод. 1981. Вып. 4(84).-с. 8−11.
- Переслегин Н.Г. Демпфирующие свойства электропривода в многомассовых системах с упругими связями / Автоматизированный электропривод/ Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. — с. 56−62.
- Переслегин Н.Г. Синтез систем управления электроприводами многомассовых механизмов с упругими связями / Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. — с. 82−89.
- Переслегин Н.Г., Фащиленко В. Н. Демпфирующие свойства электромеханической системы шахтных ленточных конвейеров. — М., 1985. Деп. в ЦНИЭИуголь, № 3309.
- Петров Л.П., Подлозов Р. Г., Буштян JI.B. Автоматическое управление торможением станочных электроприводов. — М.: Машиностроение, 1978 г. 135 с.
- Попов А.Н. Динамика перехода от покоя к движению электропривода с упругой связью // Изв. вузов. Горный журнал. — 1989. № 8.-с. 84−90.
- Попов А.Н. Оптимизация динамики систем электропривода с упругими связями//Техническая электродинамика. 1988. № 1 с. 107.
- Преобразователи частоты в современном электроприводе // Доклады научно-практического семинара. М.: МЭИ, 1998. — 72 с.
- 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.
- Решетняк С.Н. К вопросу о применении частотно-регулируемого привода шахтных подъемных установок. ГИАБ № 5 2005г. М.: Издательство МГГУ -с. 230−233.
- Решетняк С.Н. Математическое описание трехмассовой ЭМС подъемной установки. ГИАБ № 7 2007г. М.: Издательство МГГУ -с. 287−292.
- Решетняк С.Н., Фащиленко В. Н., Федоров О. В. Особенности применения преобразовательной техники на горнодобывающих предприятиях России. ГИАБ № 6 2008г. М.: Издательство МГГУ -с. 331−335.
- Решетняк С.Н. Задачи исследования динамических свойств подъемных установок с учетом изменения длины канатов. Тезисы к докладу на 8 международной научно-практической конференции
- Наука и новейшие технологии при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых» Издательство РГТРУ Москва 2007 г.-с. 445.
- Решетняк С.Н. Математическое моделирование трехмассовой ЭМС подъемной установки при параллельной коррекции координат. ГИАБ № 2 2009г. М.: Издательство МГГУ-с. 300−304.
- Решетняк С.Н., Ляхомский A.B. Способы исследования коррекции координат в электроприводах подъемных установок. Электрика № 4. 2009 г. с. 33 — 37.
- Решетняк С.Н., Фащиленко В. Н. Анализ демпфирующих свойств электропривода подъемной установки с различными способами коррекции координат. Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. № 1 2009г. с. 130−134.
- Рудаков В.В., Столяров И. М., Дартау В. А. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. — Л.: «Энергоатомиздат» Ленинградское отд-ние, 1987 г. 136 с.
- Сальников И .Я. Разработка систем электропривода «ПЧ — АД) подъемных установок.: Дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 /Пермский. Политех, ин-т. Пермь, 1987 191с.
- Сандлер A.C. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей. М.: Изд-во Энергия, 1966 320с.: ил.
- Сандлер A.C., Сарбатов P.C. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Издат. Энергия, 1966 144с.: ил.
- Сибирский В.А. Оценка максимальной демпфирующей способности электропривода с упругой механической связью // Вопросы проектирования и эксплуатации электроустановок в горной промышленности. Калинин: 1СГУ, 1982. — с.71−75.
- Системы автоматизированного управления электроприводами: Учебное пособие под ред. Ю. Н. Петренко. 2-е изд., испр. и доп. Минск: Изд-во «Новое знание», 2007. — 394 с.
- Смирнова В.И., Разинцев В. И. Проектирование и расчет автоматизированных приводов. -М.: Машиностроение, 1990. 368 с.
- Способ увеличения демпфирующей способности тиристорного электропривода с упругой связью при вынужденных колебаниях / Б. В. Ольховиков, Д. А. Каминская, А. Б. Розенцвайг, Л. И. Ушаков // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. — № 1. с.75−79.
- Степанов А.Г. Динамика шахтных подъемных установок. — Пермь: УрО РАН «Наука», 1994. 203 с.
- Тру фанов И. Д., Андрияс И. А., Кривошеев Е. И. Разработка динамической модели горного электропривода с учетом жесткости трансмиссии // Изв. вузов. Горный журнал. 1980. — № 2. с. 82−86.
- Тулин B.C., Краус Э. Г., Брейдо И. В. Снижение потребления электроэнергии в электроприводах горных подъемных машин / Электропривод 1984 № 3 М. Информэлектро — с. 18−20.
- Фащиленко В.Н. Структурный анализ и синтез рационального управления электромеханическими системами горных машин: Дис.. док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2004. — 512 с.
- 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.
- Федоров О.В. Развитие научно-методических основ выбора общепромышленных электроприводов: Дис.. док. техн. наук: 05.09.03 / Моск. гос. горн. ун-т. М., 2000. 343 с.
- Чудогашев Е.В., Корняков М. В. МАТЬАВ 5 для моделирования электромеханических систем горных машин и установок: Учебное пособие. — Иркутск, изд-во Иркутск, гос. технич. ун-та, 2002. — 30 с.
- Щуцкий В.И., Волощенко Н. И., Плащанский Л. А. Электрификация подземных горных работ: Учебник для вузов М.: Недра, 1986.-364 с.
- Электропривод и системы управления: Тр. МЭИ / Под ред. С. К. Козырева. М.: Издательство МЭИ, 2000. № 676. 116с.98. www. seimens77.ru99. www. mitsubishi-electric.ru100. www.abb.ru101. www.elvpr.ru102. www.triol.com103. www.powerflex.com