МЕТОД ІДЕНТИФІКАЦІЇ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ОДНОГО КЛАСУ ЛІНІЙНИХ ДИНАМІЧНИХ СИСТЕМ ЗІ ЗМІННИМИ ПАРАМЕТРАМИ

  • Б. І. Мокін Вінницький національний технічний університет
  • О. Б. Мокін Вінницький національний технічний університет
  • О. М. Кривоніс Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: лінійна динамічна система зі змінними параметрами, математична модель, метод ідентифікаці, крановий електропривод, змінний момент інерції махових мас, змінний момент навантаження, моделювання, порівняльний аналіз

Анотація

Запропоновано метод ідентифікації математичної моделі одного класу лінійних динамічних систем зі змінними параметрами, до якого відноситься тяговий електропривод підйомного крану зі змінними параметрами, обумовленими змінами в часі приведеного моменту інерції махових мас та змінами в часі моменту навантаження тягового електродвигуна при підніманні (опусканні) вантажу. Запропоновано і обґрунтовано розрахункові співвідношення, за допомогою яких визначаються зміни в часі приведеного моменту інерції тягового електропривода, зумовлені намотуванням і змотуванням троса з підвішеним вантажем, на котушку, зв’язану через редуктор з валом електродвигуна. Запропоновано і обґрунтовано також розрахункові співвідношення, за допомогою яких визначаються зміни в часі моменту навантаження, зумовлені вкороченням та видовженням троса з підвішеним вантажем, в результаті піднімання чи опускання цього вантажу. Розроблено покроковий алгоритм визначення усіх параметрів математичної моделі динаміки кранового електропривода зі змінними в часі моментом інерції махових мас та моментом навантаження. Наведено результати моделювання динаміки системи електропривода при розгоні, гальмуванні, усталеній швидкості, холостому ході та реверсі тягового електродвигуна з урахуванням змінних параметрів та використанням математичної моделі, ідентифікованої конкретними паспортними характеристиками тягового електродвигуна, редуктора та троса, у графічному програмному середовищі Simulink пакету прикладних програм MATLAB. Виконано порівняльний аналіз отриманих результатів і показано, що використання класичного рівняння динаміки системи електропривода, яке містить сталий момент інерції і сталий момент навантаження, приводить до суттєвих похибок, навіть незважаючи на плавне регулювання швидкості з використанням частотних регуляторів для асинхронних електродвигунів та використанням силових транзисторів для регулювання електродвигунів постійного струму шляхом зміни напруги, що подається на якір електродвигуна.

Біографії авторів

Б. І. Мокін, Вінницький національний технічний університет

академік НАПН України, д-р техн. наук, професор, професор кафедри відновлювальної енергетики та транспортних електричних систем і комплексів, професор кафедри системного аналізу, комп’ютерного моніторингу та інженерної графіки

О. Б. Мокін, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри відновлювальної енергетики та транспортних електричних систем і комплексів

О. М. Кривоніс, Вінницький національний технічний університет

аспирант кафедры восстановительной энергетики и транспортных электрических систем и комплексов

Посилання

Д. И. Родькин, Системы динамического нагружения и диагностики электродвигателей при послеремонтных испытаниях. Москва: Недра, 1992, 236 с.

Ukrbukba.net: Електродвигун крана [Електронний ресурс]. Режим доступу:

http://ukrbukva.net/page,4,98958-Elektrodvigatel-krana.html. Дата звернення: Жовт. 15, 2018.

Будівельна техніка (довідник): Кранове електрообладнення та схеми управління кранами [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://budtehnika.pp.ua/1639-kranove-elektroobladnannya-ta-shemi-upravlnnya-kranami.html. Дата звернення: Лист. 9, 2018.

Б. І. Мокін, та О. М. Кривоніс, «Аналіз основних задач та їх рішень в процесі керування електроприводами кранових механізмів,» на XLVII наук.-техн. конф. підрозділів ВНТУ, Вінниця, 2018. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-feeem/all-feeem-2018/paper/view/3937. Дата звернення: Трав. 25, 2018.

B. I. Mokin, O. B. Mokin, and O. M. Kryvonis, “Synthesis of mathematical models for one class of electromechanical systems with variable parameters,” in 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). Conference Proceedings, Kyiv, Ukraine, November. 2017. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100504.

М. А. Павловський, Теоретична механіка. Київ: Техніка, 2002, 512 с.

М. Г. Чиликин, М. М. Соколов, В. М.Терехов, и А. В. Шинянский, Основы автоматизированного електропривода. Москва: Энергия, 1974, 568 с.

И. Н. Бронштейн, и К. А. Семендяев, Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Москва: Наука, 1967, 608 с.

Б. І. Мокін, О. Б. Мокін, та О. М. Кривоніс, «Моделювання режимів роботи системи керування електроприводом підйомного крану з врахуванням змін в часі моменту інерції махових мас,» на ХІV Міжнародній конференції «Контроль і управління в складних системах (КУСС-2018)». Тези доповідей, Вінниця, 2018, с. 14.

Опубліковано
2018-12-28
Як цитувати
[1]
Б. Мокін, О. Мокін, і О. Кривоніс, МЕТОД ІДЕНТИФІКАЦІЇ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ОДНОГО КЛАСУ ЛІНІЙНИХ ДИНАМІЧНИХ СИСТЕМ ЗІ ЗМІННИМИ ПАРАМЕТРАМИ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 62-76, Груд 2018.
Номер
Розділ
Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)

1 2 3 > >>