Порівняльний аналіз систем підпорядкованого та модального регулювання швидкістю переміщення козлового крана

Автор: Павліш Василь Петрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електромеханічні системи автоматизації та електропривод
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Павліш В. П., Марущак Я. Ю. (керівник). Порівняльний аналіз систем підпорядкованого та модального регулювання швидкістю переміщення козлового крана. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація В першому розділі пояснювальної записки був проведений огляд виробничого механізму, були представлені вимоги до електроприводу переміщення, а також огляд існуючих систем управління електроприводом механізмів переміщення козлового крану. Розглянуто переваги і недоліки існуючих систем керування електроприводами [3] Також у першому розділі було описано на базі чого буде здійснюватись порівняльний аналіз систем керування [5]. Об’єкт дослідження – система автоматичного регулювання Предмет дослідження – козловий кран Мета дослідження: порівняльний аналіз системи підпорядкованого регулювання і системи модального регулювання У другому розділі був проведений синтез системи підпорядкованого регулювання було синтезовано регулятори швидкості та моменту СПР при якійсь стандартній формі розподілу коренів характе¬ристи¬чного рівняння. Також було розглянуто структурну схему СПР, структурну схему контура регулятора моменту і контура регулятора швидкості. В кінці розділу було записано передавальну функцію контура регулювання швидкості і моменту [8-9]. У третьому розділі було проведено дослідження динамічних процесів СПР в програмному забезпеченні Matlab/Simulink для контура моменту і контура швидкості, також було дослідження динамічних процесів при невідповідності налаштованих і розрахованих значень параметрів регуляторів (чутливість системи до параметричних збурень), дослідження чутливості динамічних процесів на зміну моменту інерції механізму і дослідження динамічних процесів коли і момент інерції, і параметри регуляторів не відповідають розрахунковим значенням параметрів такої системи. Наведено структурні схеми симуляційних моделей із синтезованими регуляторами. Показані результати перехідних процесів моменту та швидкості при використанні СПР. Результати представлені експериментально знятими осцилограмами, на основі отриманих результатів було зроблено короткі висновки до кожної з діаграм. В четвертому розділі був проведений синтез системи модального регулювання, розглянуто структурні схеми СМР і знайдені вирази для синтезу модального регулятора [8-9]. У п’ятому розділі було проведено дослідження динамічних процесів СМР, під час запуску та накиду навантаження у вигляді статичного моменту, дослідження динамічних процесів при невідповідності налаштованих і розрахованих значень параметрів регулятора (чутливість СМР до параметричних збурень) і дослідження чутливості динамічних процесів при зміні моменту інерції механізму, також дослідження динамічних процесів коли і момент інерції, і параметри регулятора не відповідають розрахунковим значенням параметрів такої системи. Було наведено структурні схеми симуляційних моделей із синтезованим регулятором. Показані результати перехідних процесів моменту та швидкості при використанні СМР.Результати представлені експериментально знятими осцилограмами, на основі отриманих результатів було зроблено короткі висновки до кожної з діаграм. В шостому розділі був проведений порівняльний аналіз на основі проведених експерементальнихдосліджень, та аналізу динамічних процесів у синтезованих СПР та СМР переміщенням козлового крана, були сформовані динамічні показники таких двох систем. Ключові слова: козловий кран, ПЧ-АД, система підпорядкованогорегулювання (СПР), система модального регулювання (СМР), регулятор моменту, регулятор швидкості. Перелік використаних літературних джерел: 1. Добронравов С.С., Дронов В.Г. «Строительные машины и основы автоматизации». Учебник для строительных вузов. — М.: Высш. шк. , 2001г. — 575с. 2. Мачульский И.И., Киреев В.С. Подъемно-транспортные и погрузочно-разгручные машины: учеб. длястр вузов М., 1989. 319 с. 3. Системи кранового електропривода [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.momentum.ru/ru/products-pt/skep/ 4. Описание и характеристика крановых ТПЧ. [Електронний ресурс] – Режим доступу:http://chistotnik.ru/tiristornyj-preobrazovatel-chastoty.html 5. Павліш В. П. «Електромеханічна система змінного струму для переміщення козлового крану вантажністю 30 тон». Бакалаврська кваліфікаційна робота Львів. 2019р. 67 с. 6. ЭвигУкраина, каталог крановых асинхронных двигателей с фазным ротором серии МТН.[Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.evig.com.ua/kranovyye-elektrodvigateli.html. 7. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з курсу «електропривід». 8. МарущакЯ.Ю. « Синтез електромеханічних систем з послідовним та паралелним корегуванням». Видавництво «Львівська політехніка»м. Львів. 2005р. 206с. 9. Марущак Я. Ю. Синтез регуляторів САР електроприводу ТПЧ-АД методом узагальненого характеристичного полінома / Я. Ю. Марущак, В. М. Кравцов // Вісник Запорізького технічного університету. Радіоелектроніка, інформатика, управління. – Запоріжжя : ЗДТУ, 2000. – № 2(4). – С. 141–146.