№73-25
Безсенсорне вимірювання моменту опору та потужності в електроприводі постійного струму
В.С. Хілов1, С.І. Федоров1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 73:278-287
https://doi.org/10.33271/crpnmu/73.278
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Розглянути особливості побудови та функціювання специфічних технологічних механізмів для яких потрібно визначення моменту опору та потужності на робочому органі виконавчого механізму. Дослідити можливості безсенсорного вимірювання механічних параметрів привідних системах постійного струму. За такого підходу збільшується працездатністьробочого органу за рахунок підтримки та стабілізації на сталому рівні потоку механічної потужності на валу двигуна. Досягти підтримання потужності на незмінному рівні дозволяє реалізувати “м’які” механічні характеристики на робочому органі приводу, що за певних умов дозволяє враховувати технологічні особливості роботита підвищити працездатність технологічного інструменту.
Методика. Дослідження здійснено на підставі використання ідей модального синтезу спостерігаючого пристрою. За цією методикою знайдена оцінка для вектору стану системи спостереження. Оцінка стану проведена на базі інформації про вхідні й вихідні величини системи і її структури, що апріорно відомі. Використання матричного математичного апарату надало можливості знайти вихідні рівняння, що описують динамічні процеси в об'єкті керування.
Результати. На підставі прямих вимірів діючих значень напруги та струму привідного двигуна постійного струму визначені механічні параметри технологічного процесу такі як механічний момент опору та активна потужність на робочому органі за якими синтезована система керування та здійснюється стабілізація потоку потужності в робочій зоні.
Наукова новизна. Встановлені динамічні параметри системи керування, які дозволяють за визначеним моментом опору контролювати потік механічної потужності на робочому органі привідного двигуна.
Практична значимість. Використання синтезованої системи керування дозволяє достовірно визначати механічні параметри технологічного процесу, стабілізувати їх на припустимому рівні, що збільшить працездатність робочого органу. Визначивши механічні параметри технологічного процесу можливо синтезувати систему керування з регуляторами моменту та потужності, що призведе до отримання м’яких механічних характеристик.
Ключові слова: напруга та струм двигуна, момент опору робочого механізму, потік потужності, механічні характеристики, асимптотичний ідентифікатор стану, система спостереження.
Перелік посилань
1. Khilov, V., Hlukhova, N., Somin, A., & Kiiko, V. (2019). Drive systems of the drilling rigs for open pits in Ukraine: state and ways for improvement. E3S Web of Conferences, 123, 01042.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912301042
2. Khilov, V., Tryputen, M., Kuznetsov, V., Babyak, M., Maksim, K., & Gorodny, O. (2020). Effect of The Types of Drive Systems of Drilling Rigs on The Rock Breaking Dynamics. 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 315–319.
https://doi.org/10.1109/ess50319.2020.9160265
3. Khilov, V.S. (2013). A Solution to the Problem of Frequency Compatibility Between Drive System and Dynamic Parameters of Drill Rings.Energy Efficiency Impotent of Geotechnical Systems, 103–114.
https://doi.org/10.1201/b16355-14
4. Півняк, Г. Г., Бешта, А.С., & Хілов, В.С. (2009). Розробка методу послідовної корекції з використанням нечіткого керування електроприводом обертання бурового верстата Техн. Електродинаміка, 3, 59–64.
5. Хілов, В.С. (2003). Споciб керування процесом бурiння (Patent No. 61548).
6. Pivnyak, G.G., Beshta, A.S., & Khilov, V.S. (2004). Upravlenie privodom vrashcheniya stava sharoshechnogo bureniya na osnove asimptoticheskogo identifikatora sostoyaniya. Elektrotekhnika, 6, 23–26.
