Алгоритм кратной синхронизации для регулирования расфазировки роторов виброустановки с учетом динамики привода

Министерство образования Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Санкт-Петербургский институт машиностроения

Технологический факультет

Кафедра электротехники, вычислительной техники и  автоматизации

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ (РАБОТЕ)

Тема: Алгоритм кратной синхронизации для регулирования расфазировки роторов виброустановки с учетом динамики привода 

Дипломник:  Белоликов Александр Валерьевич

Руководитель:к.т.н.,доц. Томчина Ольга Петровна

Консультанты

По вопросам экономики:ст.преп. Щербаков Алексей Павлович

По БЖД и ПЭ:  к.т.н.,доц. Павлова Светлана Михайловна

Проект допускается к защите

Зав. кафедрой ЭТ, ВТ и А

д.т.н., профессорШестаков В.М.

Санкт-Петербург

2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...............3

Глава 1. Особенности вибрационных установок как объектов управления.........4

1.1.Динамическая схема вибрационных установок  для грохочения и вибротранспортировки……………………………………………………………………4

1.1.1 Описание механической структуры двухроторного стенда СВ-2….....................5

1.1.2. Описание системы управления вибрационным стендом с учетом системы электроприводов…………………………………………………....................................10

1.2 Типовые структуры управления электромеханическими системами.....................14

1.2.1 Стандарные настройки и принципы построения систем подчиненного регулировании……………………………………………………………………………14

1.2.2 Оптимизация унифицированной системы управления электроприводом при жесткой связи двигателя и механизма.............................................................................18

1.3 Постановка задач дипломной работы........................................................................24

Глава 2. Разработка математических моделей двухроторного вибрационного стенда.................................................................................................................................28

2.1 Математические модели для описания динамики электромеханических систем.28

2.1.1 Уравнения Лагранжа – Максвелла для описания электромеханических систем................28

2.1.2 Уравнения Гамильтона для описания электромеханических систем..................30

2.2  Динамическая модель плоского движения вибрационного стенда СВ-2 с учетом нестационарности груза....................................................................................................32

Глава 3. Принципы построения адаптивных систем управления электромеханическими объектами..............................................................................40

3.1 Алгоритм скоростного градиента в задачах адаптивного управления..................40

3.2 Синхронизация движения механических систем.....................................................43

3.3 Синтез алгоритмов синхронизации движений дебалансов для двух роторного вибрационного стенда СВ-2.............................................................................................51

Глава 4. Результаты исследования алгоритма кратной синхронизации роторов плоского движения платформы виброустановки.....................................................56

4.1 Общие сведения о программной среде Matlab.........................................................56

4.2 Описание моделирующей программы          ......................................................................59

4.3 Исследование работоспособности алгоритмов управления кратной синхронизации с учетом динамики систем электропривода          ........................................62

4.4 Исследование алгоритма кратной синхронизации роторов с регулировкой установившегося кратного сдвига фаз............................................................................72

Глава 5. Организационно-экономическая часть.......................................................96

5.1 Расчет затрат на выполнение исследований.............................................................96

Глава 6. Безопасность жизнедеятельности...............................................................100

6.1 Шум и вибрация.........................................................................................................100

6.2 Расчет искусственного освещения...........................................................................104

6.3 Пожарная безопасность на предприятиях...............................................................108

Вывод...............................................................................................................................114                    

Литература          ……………………………………………………………………………...115 

Приложение 1. Программа исследования алгоритма управления двухкратной синхронизацией виброустановки……………………………………………………...116       

Приложение 2. Подпрограмма для программы в приложении 1…………………...118                                  

ВВЕДЕНИЕ