Анализ технологического процесса как объекта управления. Система автоматизированного электропривода горизонтального конвейера, страница 2

Из соотношения (2.7) определим выражение для постоянной времени .

                                                                                    (2.39)

                                                                          (2.40)

Так как для передаточной функции первого порядка H₁Tp² =0 и k =H₀ , то из уравнения (2.40) можно получить:

                                                                                                             (2.41)

Значения H₀ , H₁ для каждого канала управления определяются по следующим  формулам:

                                                                                                            (2.42)

                                                                                                            (2.43)

где  A₀–момент нулевого порядка корреляционной функции;

B₀, B₁ –соответственно моменты нулевого и первого порядка взаимокорреляционной функции.

По формулам (2.42), (2.43) и (2.41) были рассчитаны параметры передаточной функции (2.36) k_ij , T_ij для всех каналов управления. Таким образом, характеристическая матрица (2.1) для данного объекта управления имеет вид (2.44).

По матрице (2.44) можно определить передаточную функцию по любому каналу управления (u_i, f_i ―y_i ) на пересечении соответствующего i-й строки и j-го столбца матрицы с учетом данных таблицы 2.1.

    (2.44)

2.3.3. Оценка степени связности каналов управления.

Для определения степени связности многомерной системы широко используется матрица Бристоля /5/, характеризующая степень связности в статике.

Бристоль предложил общую меру связности в статике в виде матрицы:

Особенностью процесса формирования ковра ДСтП является его большая сложность. Она проявляется в значительном числе и многообразии параметров, определяющих качество формирования, в большом числе внутренних связей между параметрами, их взаимном влиянии друг на друга. Изменение одного параметра вызывает изменения других параметров. Отмеченная сложность в процессе, заключается в точной и равномерной насыпке ковра ДСтП, но при этом необходима плавность регулирования и поддержание определенного уровня в накопительных бункерах.

Поэтому нужно использовать микропроцессорный контроллер, что также повысит надежность системы управления, увеличит быстродействие, а применение частотного управления обеспечит необходимую плавность регулирования.

Структурную схему автоматической системы регулирования формирования трехслойной плиты можно представить в следующем виде (см. рис.2.1):

Структурная схема системы регулирования

UЗL1

Рис. 2.1

Остановимся более подробно на рассмотрении формирования первого слоя (см. рис. 2.2).

 

W_PL1(р) - передаточная функция регулятора; W_OБ1(р) - передаточная функция объекта формирования насыпки первого слоя; W_ДL1(p) - передаточная функция датчика.

Рис. 2.2

Под объектом формирования насыпки первого слоя понимается система автоматизированного электропривода горизонтального конвейера.

Обоснуем требования к электроприводу исходя из технологических характеристик механизма:

1.  режим работы: в нашем случае требуется двигатель предназначенный для привода механизмов длительного режима работы с неизменной (практически мало меняющейся) нагрузкой, режим S1;

2.  диапазон регулирования скорости 0,032 - 1,6 м/мин.;

3.  наличие возможности плавного регулирования для возможности равномерной насыпки ковра ДСтП;

4.  допустимое ускорение а_доп=0,01м/с²;

5.  быстродействие;

Все остальные требования не являются существенными для нашей системы.

На основании приведенных требований отдаем предпочтение асинхронному двигателю с коротко замкнутым ротором, т.к. большой диапазон регулирования, ограничение по ускорению и по плавности выбираем векторное управление, т.е. ПЧ - АД с ВУ.