Розробка і дослідження систем керування двохдвигунного електроприводу скрипкового конвеєру для транспортування вугілля

Abstract

У статті вирішена актуальна науково-технічна задача дослідження процесу управління багатодвигунним електроприводом скребкового конвеєра в перехідних режимах пуску і гальмування тягового органу. Проведено дослідження особливостей технологічного процесу регулювання швидкості двохдвигунного електроприводу, який складається з головного і хвостового двигунів. Проведено аналіз функціонування об'єкта, за яким встановлені параметри процесу управління. Удосконалена математична модель частотного регулювання швидкості взаємозв'язкового електроприводу, яка відрізняється тим, що враховує пружні взаємозв'язки між двигунами. Пружні взаємозв'язки створюються ланками приводного ланцюга скребкового конвеєра. На основі розробленої математичної моделі створена автоматизована система управління швидкістю двохдвигунного електроприводу скребкового конвеєра. Розроблено структуру автоматизованої системи електроприводу скребкового конвеєра. Дослідження динамічних режимів функціонування двохдвигунного електроприводу конвеєра здійснено в МПП MATLAB. В результаті моделювання отримані графіки перехідних процесів швидкісті і моменту для головного і хвостового електродвигунів, а також сигналу корекції завдання по швидкості. Промоделювана реакція системи автоматичного управління на збурюючи впливи, проаналізована синхронізація по швидкості двохдвигунного електроприводу. Розроблену математичну модель доцільно використовувати для адаптації алгоритму запуску і зупинки скребкового конвеєра із заданими умовами експлуатації, що дозволить знизити енергетичні втрати при транспортуванні сипучих матеріалів.

The article resolves the actual scientific and technical problem of studying the process of controlling a multi-motor electric drive of the scraper conveyor in transient modes of starting and braking the traction unit. A study of the features of the technological process of controlling the speed of a twin-motor electric drive consisting of the head and tail engines has been conducted. The analysis of the functioning of the object, which set the parameters of the management process. An improved mathematical model of frequency regulation of the speed of an interconnected electric drive, which is distinguished by the fact that it takes into account the elastic relationships between the engines. Elastic interconnections are created by links in the drive chain of the scraper conveyor. Based on the developed mathematical model, an automated speed control system for a twin-engine electric scraper conveyor was created. The structure of the automated electric system of the scraper conveyor has been developed. Studies of the dynamic modes of operation of the two-motor electric conveyor carried out in WFP MATLAB. As a result of modeling, graphs of transients on the speed and moment for the head and tail motors, as well as the signal of the task speed correction are obtained. The reaction of the automatic control system to disturbing influences is modeled, and the synchronization of the two-motor electric drive speed is analyzed. The developed mathematical model should be used to adapt the algorithm for starting and stopping the scraper conveyor with the specified operating conditions, which will reduce energy losses during transportation of bulk materials.