Двукратно-интегрирующая система автоматического регулирования положения электропривода Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

621.31.004.18

ДВУКРАТНО-ИНТЕГРИРУЮЩАЯСИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Ю.П. ДОБРОБАБА, Д.С. ПРОХОРЕНКО

Кубанский государственный технологический университет

Для серийно выпускаемых однократно-интегри-рующих систем автоматического регулирования положения электроприводов [1] свойственны статические ошибки контуров скорости и положения, что не позволяет обеспечивать требуемую точность позиционирования механизмов технологических линий пищевых предприятий.

Структурная схема двукратно-интегрирующей системы автоматического регулирования положения электропривода представлена на рисунке, где приняты следующие обозначения: РП, РС, РТ - регуляторы положения, скорости и тока соответственно; ФКС - фильтр контура скорости; КУ - компенсирующее устройство; ИП - импульсный преобразователь; изп, изс, изт - задающие напряжения контуров положения, скорости и тока, В; иупр - напряжение управления, В; и - напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В; /я -ток якорной цепи электродвигателя, А; Мс - момент сопротивления электропривода, Н • м; ю - угловая скорость электродвигателя, рад/с; ф - угол поворота электропривода, рад; Се - коэффициент пропорциональности между ЭДС и угловой скоростью электродвигателя, В • с/рад; См - коэффициент пропорциональности между током и моментом электродвигателя, В • с; Яя, Ья -сопротивление, Ом, и индуктивность, Гн, якорной цепи электродвигателя; 3 - момент инерции электропривода, кг • м2; Кот, Кос, Коп - коэффициенты обратной связи по току, Ом, по скорости, В • с/рад, и по положению, В/рад; Кип, Крп, Крс - коэффициенты усиления ИП, РП и РС; р - комплексный параметр преобразования Лапласа, 1/с; трс, трт - постоянные времени РС и РТ, с; Ррс, Ррт - динамические коэффициенты РС и РТ.

При соотношениях параметров двукратно-интегрирующей САР положения электропривода

РРТ =

к и- к 0Тт;

tPT =-

(1)

передаточная функция контура тока по каналу «задающее напряжение контура тока-ток якорной цепи электродвигателя» имеет вид

1Ш ( р) Uзт( Р&

1

1

(2)

где Tm - некомпенсированная постоянная времени, с.

Передаточная функция по каналу управления «задающее напряжение контура тока-ток якорной цепи электродвигателя» соответствует эталонной передаточной функции 1-го порядка с постоянной времени Tj

= Tm.

При соотношениях параметров двукратно-интегрирующей САР положения электропривода

ррс = K mJ

рс 2 K oc CM Tm

t р-=4 Tm ;

(3)

передаточные функции контура скорости по каналам «задающее напряжение контура скорости-угловая скорость электропривода» и «момент сопротивления элек-тропривода-угловая скорость электропривода» имеют вид

w

( р)

1

1

Uзс ( Р&

w ( р)

к ос 8T3 Р3 + 8T2 Р2 + 4 Tm Р+ 1

= -2-

T,

4Гр2 + 4Tm p

J

8Tm3p3

-8T2 p2 + 4Tm p +1

(4)

(5)

L

Ш

Передаточная функция по каналу управления «задающее напряжение контура скорости-угловая скорость электропривода» соответствует эталонной передаточной функции 3-го порядка с постоянной времени

T2 = 4 Tm.

При соотношении параметров двукратно-интегри-рующей САР положения электропривода

Kp. =— р 8 K T

О. ;

(6)

передаточные функции контура положения по каналам «задающее напряжение контура положения-угол поворота электропривода» и «момент сопротивления элек-тропривода-угол поворота электропривода» имеют вид

j (p) _ 1

1

и з. (p) Ko. 64 г;/ + 64 t; p3 + 32 7;2 p2 + —t p +1

; (7)

j (p) —T1

8T;2p2 +8T; p

Mc(p) J 64 T;^p4 + 64 T;^p3 + 32 T2p2 + 8T;p + 1'

(8)

Передаточная функция по каналу управления «задающее напряжение контура положения-угол поворота электропривода» соответствует эталонной передаточной функции 4-го порядка с постоянной времени

Тз = 8 Тт.

По сравнению с серийно выпускаемой однократ-но-интегрирующей САР у двукратно-интегрирующей САР положения электропривода отсутствуют статические ошибки контура скорости и контура положения.

Внедрение предлагаемой двукратно-интегрирую-щей САР электропривода на пищевых предприятиях позволит улучшить качество выпускаемой продукции за счет повышения точности позиционирования механизмов технологических линий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 416 с.

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

Поступила 05.10.07 г.

621.798.188

ТЕХНОЛОГИЯ НОВЫХ ВИДОВ УПАКОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

A.С. КРУТОВ, А.В. БАГЛАЕВ, Р.Г. КУЛИЕВА, С.В. КИЦУК,

B.А. ГРИЦКИХ, И.В. КУБРИНА

Кубанский государственный технологический университет ЗАО Агрофирма ««Солнечная» (Краснодар)

Современные упаковочные материалы создали острую проблему ликвидации безвозвратных отходов синтетических упаковочных материалов, так как полиэтилен - устойчивый ко многим химическим реагентам и радиоактивному излучению материал.

Разработанные авторами новое поколение биораз-рушаемых в почве упаковочных материалов позволяет решить проблему загрязнения окружающей среды не-утилизируемыми отходами. Это достигается за счет имплантации в матрицу синтетических полимеров -натуральных, родственных природе компонентов. В результате после использования упаковки и попадания ее в почву материал, из которого она состояла, в течение 3-4 мес распадается на мелкие « чешуйки», образуя дренажную систему. Биодеградация упаковочного материала происходит под воздействием элементарных природных факторов - воды, температуры, почвенных микроорганизмов.

Применение экологически чистой парогазоводонепроницаемой оболочки позволяет изготавливать продукт с заданными свойствами, которые длительное время остаются неизменными. Это способствует увеличению срока хранения продуктов и дает возможность производителю расширить рынок сбыта за счет более отдаленных районов.

В качестве базового материала матрицы используются синтетические и пищевые полимеры, в молекулярные слои которых методом экструзии имплантируется бактерицидный компонент (антисептик). Материал матрицы состоит из систем: хитозан-крахмал, жела-тин-хитозан, полиэтилен-крахмал, коллаген-полиэтилен и др. Антисептиком служат добавки СО2-экстрак-тов из растительного сырья с широким спектром антимикробного действия - из почек гвоздики, корневищ имбиря, семян тмина, корней калгана и др.

Изготовленный по новой технологии самостерили-зующийся и быстроразрушающийся после использования упаковочный материал был испытан на герметичность, прочность, сопротивление срезу, сдвигу.

В технологической лаборатории кафедры технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ были изготовлены образцы ветчины и «Мяса по-кубански», упакованные в среде аргона в хитозан-крахмальную пленку с антисептиками в виде коптильной жидкости. Образцы выдержали установленный срок хранения и были высоко оценены дегустационной комиссией.

Также проведены испытания на скорость деградации различных образцов нового упаковочного материала под воздействием почвенных микробов в условиях повышенной влажности и температуры.

Другой вид разработанного нами упаковочного материала для пищевых продуктов имеет по меньшей мере один наружный слой полимерной пленки, который содержит 0,5-2,0% по массе 5-окси-1,4-нафтохинона в чистом виде, в виде раствора в стеариновой кислоте