CC BY
20
и подставив в нее выражения
= 1,7 Д (4)
Як = 0/2 а, (5)
определили
о = 0,88 (6)
Применив формулу полной вместимости аппарата
Я„ = Я,„ + Н.
(11)
V
И -3 н*+ 3
и подставив в нее вместо Яц выражение
ня = н0-нк,
определили
Н0 = 2,34 УР
(7)
(8)
(9)
для аппаратов с технической нормой производительности до 3 тыс. т свеклы в сутки и
Я0 = 2,П3уУ (10)
для аппаратов с технической нормой производительности свыше 3 тыс. т свеклы в сутки.
Высота, соответствующая полезной вместимости, определится по формуле
Таким образом, расчет геометрических размеров основных дефекаторов для сахарного завода заданной производительности следует начинать с определения V и 1/ по формуле (1), затем О и Я0 по формулам (6), (9) или (10). Я, Я, Н и Яп определяются по формулам (4), (5), (8) и (И).
При выборе другой величины симплекса геометрического подобия формулы (4), (6), (9) и (10) будут иметь иной вид.
вывод
Предложенные формулы позволяют рассчитать геометрические размеры основных дефекаторов типа ОД в зависимости от производительности сахарного завода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азрилевич М.Я. Технологическое оборудование свеклосахарных заводов. — М.: Агропромиздат, 1986. — 320 с.
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
Поступила 23.06.97
621.9:621.313.13.002.237
ЧЕТЫРЕХКРАТНО-ИНТЕГРИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ' АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Ю.П. ДОБРОБАБА, С.В. НЕСТЕРОВ, А.Ю. ЧУМАК, Д.В. ДОРОФЕЕВ
Кубанский государственный технологический университет
Для автоматизации резальных машин в пищевой промышленности, электропривод которых должен обеспечивать нулевую статическую ошибку положения, используется трехкратно-интегрирующая система автоматического регулирования САР угловой скорости электропривода [1].
Эксплуатация таких систем электроприводов свидетельствует, что они могут не обеспечивать требуемых производительности и точности движения рабочих органов резальных машин, так как имеют следующие недостатки:
низкое быстродействие контуров регулирования;
значительная динамическая ошибка положения; : ■:
Оо
’к
и»с(Р)
РС
{ Уд СрЗ Ср) Утп СР>1
~| ^ОС СР> Iі
(11)
змеров задан-с опре-Н0 по
и Нп
І1).
■еомет-и (10)
читать
аторов
ьности
свекло-320 с.
)2.237
Ср)
значительная статическая ошибка контура тока, обусловленная влиянием внутренней обратной связи по ЭДС двигателя.
Поэтому разработка САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками является актуальной.
Структурная схема четырехкратно-интегрирую-щей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками представлена на рисунке. Приняты обозначения: Ф — фильтр; РС и РТ — регуляторы скорости и тока; 777 — тиристорный преобразователь; ДПТ — датчик производной тока якорной цепи электродвигателя;
Щр) - Тх
1
рг р+ х)(.т^^р“ + V
к
1)’
ад =
Тир +
ад =
Т т о2 + г р + 1
рс рс^ РС~
рс<~
КХр) = К, ад = Р
т^> + 1
рт
хрР + 1 ’
+ 1 Т„р + 1
гР Т„гР
ХтР
\тР +
и„, г/..
Т„, — постоянные времени РС и РТ, с;
задающие напряжения контуров скорости и тока, В;
и — напряжение ограничения, В; и — напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В;
/я — ток якорной цепи электродвигателя, А;
Мс — момент сопротивления электропривода, Н-м; а) — угловая скорость электропривода, рад/с;
Рпг-> Рт — динамические коэффициенты РС и
Р Р РТ;
Т г
1 рс’ рс ’
рт — коэффициент 777;
Тр- — постоянная времени ТП, с;
Се — коэффициент электродвигателя, В-с/рад;
Сн — коэффициент электродвигателя, В-с;
Яя, Ья — сопротивление, Ом, и индуктивность, Гн, якорной цепи электродвигателя;
У — момент инерции электропривода, кг-м2;
Кот — коэффициент обратной связи по току, Ом;
Тт, тт — постоянные времени гибкой обратной связи и обратной связи по току, с;
Кос — коэффициент обратной связи по угловой скорости, В-с/рад;
тс — постоянная времени обратной связи по угловой скорости, с; р — комплексный параметр преобразования Лапласа.
Отдельные блоки четырехкратно-интегрирую-щей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками защищены авторскими свидетельствами [2-6] и патентом на изобретение [7].
При выборе параметров РТ и блоков корректирующих обратных связей в соответствии с выражениями
%
рт
= 8 а/
41у7 + 71
* А' ’
Т., = Тц\
= Уу7 - 1
4(2 + уЗ)
К Ти
т. =
2(41у7 - 71)
-V
16
4(2 + у"3) -
2(41уЗ" - 71) х
К 7-4У? СеСн7>2
16
и
Тр.
(1)
передаточные функции контура тока по каналам ’’задающее напряжение контура тока—ток якорной цепи электродвигателя” и ’’момент сопротивления электропривода—ток якорной цепи электродвигателя” принимают вид
К (р)
1
= Т*Р + 1Г
7ХУ + Т[і2р2 + Тир + \
1(2)
1Л(Р) 7 - 4уИ Се7>3
М'(р) 8
и
Р *
7 4у? з з ----5----Ти Р
^ V 'т* 2 2 'т' ,
—-—Тіл р + Тцр + 1
(3)
Передаточной функции контура тока по каналу управления (2) соответствует максимально плоская АЧХ, т.е. данный контур отрабатывает управляющий сигнал с минимально возможной ошибкой.
При выборе параметров РС и блоков корректирующих обратных связей в соответствии с выражениями
/?рс - 2(2 + у?)
1
передаточные функции контура скорости по каналам ’’задающее напряжение контура скорости—угловая скорость электропривода” и ’’момент сопротивления электропривода—угловая скорость электропривода” принимают вид
+
ы(р) _ _1
ад к
7 - 4усГ
26 - 15у?
6 „6
64
16
• . З V 3 -п 3 3 , 1 2 2 . .і
+ —д— Тир +2 Тир + Тир+ і
(5)
+
а>(р) _ _ 2 - уї Ти Щр)~ 8 /
2
7 4уЗ~ з з
------о-----Тц р
У О 2 2 ,
г— Тир +
і -
V /
,х Тир + Ти2р2
7 - 4уТ СеСкТи 8 V 26 - 15у2Г
2\
ТиУ +
64
+ 1_М Тцър + -
16
УЗ „44,3 У^ т, З 3
-—- Ти р + —“— Ти р -
'+ - 7>.у + Тир + і
(6)
Передаточной функции контура скорости по каналу управления (5) соответствует максимально плоская АЧХ, т.е. данная система отрабатывает управляющий сигнал с минимально возможной ошибкой.
выводы
1. Осуществлен структурный и параметрический синтез четырехкратно-интегрирующей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками.
2. Разработанная САР угловой скорости электропривода имеет по сравнению с типовой системой
следующие преимущества: увеличивается быстродействие контуров тока и скорости соответственно в 2 и 16 раз; уменьшается динамическая ошибка положения в 60 раз; компенсируется влияние внутренней обратной связи по ЭДС двигателя.
3. Внедрение четырехкратно-интегрирующей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками в пищевой промышленности позволит повысить производительность и точность движения рабочих органов резальных машин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича, Ю.П. Барыбина, М.И. Самовера. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 416 с.
2. А.с. 1534718 СССР, МКл Н 02 Р 5/06. Электропривод / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.В. Нестеров, С.Ю. Хижняк (СССР). — № 4301696/24-07; Заявл. 09.09.87; Опубл. 07.01.90.
3. А.с. 1704260 СССР, МКл' постоянного тока / П.П Нестеров, А.Н. Мирошниченко (СССР). — № ^714686/07 Заявл. 05.07.89; Опубл. 07.01.92.
А.с. 1704261 СССР, МКл Н 02 Р 5/06. Устройство управления электродвигателем постоянного тока и упруго связанным с ним механизмом с переменным моментом инерции / П.П. Шпак, Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.Н. Мирошниченко (СССР). — № 4714704/07; Заявл. 05.07.89; Опубл. 07.01.92..
А.с. 1760622 СССР, МКл Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока/ Ю.П. Добробаба, А.В. Нестеров, С.В. Нестеров, Д.Э. Черкезов (СССР). — № 4787268/07; Заявл. 28.11.89; Опубл. 07.09.92.
6. А.с. 1769336 СССР, МКл Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока/ Ю.П. Добробаба, А.В. Нестеров, С.В. Нестеров, Д.Э. Черкезов (СССР). — № 4755208/07; Заявл. 01.11.89; Опубл. 15.10.92.
7. Пат. 2066087 МКл 6 Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.Г. Мурлин и др. Заявл. 25.11.92; Опубл. 27.08.94.
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Поступила 02.12.97
4 Н 02 Р 5/06. Электропривод Шпак, Ю.П. Добробаба, С.В.
4.
5.
п.и.
Кубт
Краа
садов
к]
рияіь
споо
тить
приг
боле:
ритм
Чтоб
боле]
чалы
деле}
НЬЮ
ба: коли те: проб] хлебг би колл^ хлеб^ сти б
Н(\
карто
кость
ності]
с эти)
МЄТ0І
фелц
развгі
хром<
ТИВНІ
£д.
ІбОй
/Ш
іооа
еоа
боек
40а
