Вариант снижения динамической нагруженности электромеханических систем скребковых конвейер

Авторы

  • Евгений Константинович Ещин Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-3-51-57

Ключевые слова:

скребковый конвейер, электромеханическая система, асинхронный электродвигатель, управление состоянием электродвигателя, электромагнитный момент, программное управление

Аннотация

Представлена электромеханическая система скребкового конвейера (ЭМС СК), в котором по неподвижному металлическому рештачному ставу перемещается металлическая тяговая цепь, преодолевая сопротивление движению, обусловленное нелинейной зависимостью силы трения скольжения от скорости перемещения. Отмечено, что в таких случаях возникает так называемое прерывистое скольжение (Stick-Slip Motion), сопровождающееся возникновением циклических нагрузок как в механической, так и в электрической частях электроприводов СК. Обращено внимание, что снижение динамической нагруженности СК традиционно осуществляется или использованием замкнутых систем управления электроприводами, или использованием многодисковых муфт сцепления. Сделан вывод, что управление динамическим состоянием ЭМС СК - это по сути, изменение мгновенных значений угловых скоростей вращения приводных звездочек редукторов СК. В этой связи рассмотрена возможность управления динамическим состоянием (динамической нагруженностью) СК путем формирования аналитической конструкции управляющего воздействия не как результат решения задачи синтеза, а в форме программного изменения управляющего воздействия (частоты питающего напряжения асинхронных электродвигателей).

Биография автора

Евгений Константинович Ещин, Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева

д-р техн. наук, профессор Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева.

Библиографические ссылки

Karachevtseva et al. The Cyclic Loading as a Result of the Stick-Slip Motion, Advanced Materials Research, Vols. 891-892, pp. 878-883, 2014. https://doi.org/10.4028/www. scientific.net/AMR.891-892.878 (дата обращения 10.12.2018)

Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Машиностроение, 1976. 320 с.

Ещин Е.К. Динамика скребковых конвейеров. Обзор // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2015. № 1 (107). С. 108 - 116.

Neubauer M., Neuber C., Popp K. (2005) Control of Stick-Slip Vibrations. In: Ulbrich H., GÜnthner W. (eds) IUTAM Symposium on Vibration Control of Nonlinear Mechanisms and Structures. Solid Mechanics and its Applications, vol.130. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/1-4020-4161-6_20 (дата обращения 10.12.2018)

Lu Lu. Adaptive Robust Control of Linear Motor Systems with Dynamic Friction Compensation Using Modified LuGre Model / Lu Lu, Bin Yao, Qingfeng Wang, and Zheng Chen. // Proceedings of the 2008 IEEE. ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics July 2 - 5, 2008, Xi`an, China. https://doi.org/10.1016/j.automatica. 2009.09.007 (дата обращения 10.12.2018)

Avoidance of stick-slip motion by vibration control / Popp, K., Rudolph, M. // PAMM Proc. Appl. Math. Mech. 3, 120-121 (2003). DOI 10.1002/pamm.200310337 (дата обращения 10.12.2018)

The effect of frequency of vibration and humidity on the stick-slip amplitude / Abdo J., Tahat M., Abouelsoud A., Mohmoud D. // International Journal of Mechanics and Materials in Design. March 2010, Volume 6, Issue 1, pp 45-51. https://doi.org/10.1007/s10999-010-9117-3 (дата обращения 10.12.2018)

Hensen R.H.A. (2002). Controlled mechanical systems with friction. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. DOI: 10.6100/IR551394

Karl Popp. Vibration Control to Avoid Stick-Slip Motion / Karl Popp, Martin Rudolph // Journal of Vibration and Control, Volume: 10 issue: 11, page(s): 1585-1600. November 1, 2004. https://doi.org/10.1177%2F1077546304042026 (дата обращения 10.12.2018)

Gavrilov P.D., Eshchin E.K. Control of the dynamics of a scraper conveyer by means of a frequency-controlled electric drive // Soviet Mining Science (1980) 16: 569. https://doi.org/10.1007/BF02499433 (дата обращения 10.12.2018)

Alan R. Broadfoot. New Control Strategies for Longwall Armored Face Conveyors / Alan R. Broadfoot, Robert E. Betz // IEEE transactions on industry applications. Vol. 34. No. 2, march/april. 1998. pp.387-394. http://dx.doi.org/10.1109/ 28.663484 (дата обращения 10.12.2018)

Козаченко В. Основные тенденции развития встроенных систем управления двигателями и требования к микроконтроллерам // ChipNews. 1999. №1 http://www. chipnews.ru/ html.cgi/arhiv/99_01/stat_2.htm (дата обращения 10.12.2018)

Солодовников В.В., Ленский В.Л. Принцип минимальной сложности и регуляризация задач синтеза систем управления // Современные методы проектирования систем автоматического управления. Анализ и синтез; под ред. Б.Н. Петрова, В.В. Солодовникова, Ю.И. Топчеева М.: Машиностроение, 1967. 703 с.

Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, 1968. 408 с.

Гаврилов П.Д., Ещин Е.К. Выбор управления асинхронным электроприводом с учетом критерия ""сложность"" // Изв. вузов Электромеханика. 1974. № 7. С. 748 - 751.

M. Norambuena, J. Rodriguez, Z. Zhang, F. Wang, C. Garcia, and R. Kennel, “A Very Simple Strategy for High-Quality Performance of AC Machines Using Model Predictive Control” // IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 34, no. 1, pp. 794-800, Jan. 2019. doi:10.1109/tpel. 2018.2812833

Интеллектуальная система приводов CST. http://s7d2.scene7.com/is/content/Caterpillar/C10332020 (дата обращения 10.12.2018)

Опубликован

15.06.2019

Как цитировать

(1)
Ещин, Е. К. Вариант снижения динамической нагруженности электромеханических систем скребковых конвейер. electromeh 2019, 62, 51-57.

Выпуск

Раздел

Статьи