CC BY
126
УДК 621.313
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВИБРАЦИОННЫХ
ГРОХОТОВ
До Ньы И
Разработка устройства управления электроприводом электромеханических систем вибрационного грохота с изменением угла наклона платформы для определения рационального момента сопротивления на валу электродвигателя. Получены результаты моделирования процесса колебания вибрационного грохота на ПЭВМ с помощью пакета программ МаїІаЬ-8ітиІіпк.
Ключевые слова: вибрационный грохот, управление, электропривод.
Нагрузка электромеханической системы вибрационного грохота носит сложный динамический характер. С изменением наклона платформы изменяют момент сопротивления электродвигателя грохота на вале, который приводит к изменению тока статора. Поэтому осуществляется управление наклоном платформы в допустимом пределе для уменьшения потери, мощности использующего двигателя и повышения надежности их работы.
Разработка устройства управления электроприводом вибрационного грохота с изменением наклона платформы для определения рационального момента сопротивления на вале электродвигателя. Определены структурная схема и передаточные функций системы управления для определения формирования законов и качества регулирования электропривода грохота в разных условиях работы.
Передаточная функция асинхронного двигателя:
_ кдв
№ (р) _ т +,
Тм р + 1
где ТМ - электромеханическая постоянная времени; кдб - жесткость механической характеристики.
Передаточная функция преобразователя частоты:
^ (р) _ Ктп Птп\р) гг , Л
Ттпр +1
где Ктп - коэффициент передачи преобразователя частоты; Ттп - постоянная времени преобразователя.
Передаточная функция редуктора:
№ (р)=^=~ ’ ш(р) тр
где т - передаточный коэффициент редуктора. Передаточная функция грохота:
о„ к
W (р)
Q^p +1) tp+1
2 Lf
где Tn =----------- — - время прохождения грохота материалом, которое легко
g sin a
T
ГТ1 n
можно оценить в режиме нормальной эксплуатации; T =~^ - постоянная
времени; L - длина грохота; g - ускорение свободного падения; f - частота вибраций; a - угол наклона грохота; Q - расход поступающей на грохот материала; Qn - расход подрешетного продукта; K - коэффициент передачи грохота.
Приведена структурная схема устройства управления электроприводом вибрационного грохота на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема устройства управления электроприводом вибрационного грохота
Применение регуляторов P, PI, PID для установленной схемы определяет запас устойчивости и оценивает качество регулирования. На рис. 2. представлены результаты моделирования на программе Matlab-simulink.
338
120 -100 -
0 5 10 15 20 25 30 35
Угол наклона грохота ^ Не регулирование — . . Регулирование Р
— — Регулирование PI_______............ Регулирование PID
\ _J. — -V-.
Л.
Угол наклона грохота
“Не регулирование — ■ - Регулирование Р
Регулирование PI Регулирование PID
в. Зависимость времени нарастания от угла наклона грохота
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Угол наклона грохота
-----Не регулирование -----Регулирование Р
— — Регулирование PI -----Регулирование PID
д. Зависимость времени регулирования от угла наклона грохота
ж. Колебательная устойчивость зависимости от угла наклона грохота и частоты
а. Зависимость запаса устойчивости по амплитуде от угла наклона грохота
л
б. Зависимость запаса устойчивости по фазе от угла наклона грохота
г. Зависимость показа максимума от угла наклона грохота
Угол наклона грохота
“Не регулирование -----Регулирование Р
“ Регулирование PI -----Регулирование PID
е. Зависимость перерегулирования от угла наклона грохота
З. Зависимость постоянного интегрирования от наклона грохота и частоты
Рис. 2. Результаты применения регуляторов P, PI, PID
0.2
0.15
0.1
10
Анализ полученных результатов приводит к следующему выводу. Оценка запаса устойчивости и качество регулирования через интервал времени нарастания, показ максимума, времени регулирования, установившееся значение и перерегулирование при использовании регуляторов P, PI, PID показывают, что по закону регулирования при подаче руды большой удельной массы нужен большой запас устойчивости, поэтому для PI регулирования руды и для угля с малым удельным весом лучше P регулятор.
Список литературы
1. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М: Недра, 1988. 143с.
2. Емельянов С. В. Теория систем с переменной структурой. М: Недра, 1970. 592с.
3. Степанов В.М., До Ньы И. Обобщенная модель вибрационных грохотов// Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 6: в 2 ч Тула: Изд-во ТулГУ. 2011 Ч. 1. С. 246-251
4. Angermann, A.; Beuschel, M.; Wohlfarth, U.: Simulation mit SIMULINK/MATLAB: Skriptum mit Übungsaufgaben. Stand: 29. November 2001, TU München.
5. Кельзон А.С., Малинин Л.М. Управление колебаниями роторов. -СПб.: Политехника, 1992. 120с.
6. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1985.
560с.
До Ньы И, асп., [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет.
ELECTRIC DRIVES ELECTROMECHANICAL SYSTEM VIBRATING SCREEN
Do Nhu Y
Development of the device motor control electromechanical systems vibrating screen with changing the angle of inclination of the platform to determine the reasonable moment on the motor shaft. The result of the modeling the vibrations of vibrating screen on a PC using the software package Matlab-Simulink.
Key words: vibrating screen, control, electrical drive.
Do Nhu Y, assistant, Donhuy1981@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University
