CC BY
46
Электрическое сопряжение компонентов МП-системы производится по значению напряжения и, тока / и емкости С.
Условия правильного сопряжения по напряжению состоят в том, что все используемые в МП-системе компоненты должны иметь одинаковое представление логических 0 и 1. Если используется БИС одной серии, то условие сопряжения по напряжению выполняется автоматически.
В единой Л!/7-системе могут использоваться БИС разных серий. Если при этом уровни напряжений логического 0 и 1 одинаковые, то не требуется применения никаких согласующих элемен-
тов. В противном случае необходимо применять специальные элементы согласования уровней напряжения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Учебный микропроцессорный комплект. Паспорт РР3.059 004ПС. — Рига: ВЭФ. 1989. — 46 с.
2. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. — М.: Энерго-атомиздат, 1987. — 304 с.
3. Интегральные микросхемы: Справ. / Под ред. Б.В. Тараб-рина. — М.: Энергоатомиздат. 1983. — 528 с.
Кафедра автоматизации производственных процессов
Поступила 17.06.93
Систему вить в прео
621.3.078—83—533
ПОЛИИНВАРИАНТНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Ю.П. ДОБРОБАБА, А.Г. МУРЛИН, В.А. МУРЛИНА
Кубанский государственный технологический университет
В пищевой промышленности имеются механизмы, например, наклонные диффузионные аппараты П, 2], центрифуги 13], исполнительные органы которых осуществляют движение по определенному закону, для реализации которого необходима система автоматического'управления САУ. Известно, что САУ движением исполнительного органа механизма состоит из командоаппарата КА и системы автоматического регулирования САР угловой скорости электропривода ЭП. Для каждого механизма КА индивидуален и обычно уникален. САР угловой скорости ЭП целесообразно использовать типовую. При разработке последней в электромеханических системах аппаратов наблюдаются изменения величин: коэффициента электродвигателя при вариациях напряжения обмотки возбуждения; сопротивления якорной цепи ЭП в процессе его работы из-за нагрева электродвигателя; индуктивности якорной цепи ЭП, момента инерции ЭП из-за различной загрузки аппаратов либо при переключении ступеней редуктора, а также наличие момента сопротивления ЭП, значение которого для многих аппаратов заранее неизвестно.
Цель работы ■— разработка типовой полиинва-риантной САР угловой скорости ЭП, в которой удалось бы скомпенсировать влияние всех перечисленных особенностей на динамику системы.
С учетом вышеперечисленных особенностей и общепринятых допущений математическая модель силовой части ЭП описывается следующими уравнениями;
и - (1 + а О С ш + (1 + а2) Яя /я + + (1 + <*3) ^ ^ і
(1 + а 1) С /я = Мс + (1 + а4) / 1
й. I
(О
где
и —напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В; а>— угловая скорость ЭП, рад/с;
/я — ток якорной цепи ЭЯ, А;
Мс — момент сопротивления ЭП, Н м; с, /?*, и, /—соответственно базовые значения коэффициента электродвигателя. Вс; сопротивления якорной цепи ЭП, Ом; индуктивности якорной цепи ЭПа Гн; момента инерции ЭП, кг м2;
а 1,а2а3,<*4— соответственно коэффициенты, учитывающие изменение величин коэффициента электродвигателя; сопротивления якорной цепи ЭП;
■ индуктивности якорной цепи ЭП;
момента инерции ЭП.
г&-
и
т(П
и*
' г—~" і, й М
■МЇІг
і МІ
где У вогм = (1
— возмуща: К
—возмуща: На рису* полиинвари дельные бло детельствам дующие обо РТ — регул разователь; ] ющего; Д
Ур<
№тп(
где изс> изт
Ррс Трс, трс ■
Ррт-
1рт'
ктп
ь
кос
Тс-
кот ■
Тт-
кон •
1-2, 1994
рименять вней на-
Паспорт
5вания мик-М.: Энерго-
Б.В. Тараб-■роцессов
-83-533
О
ЮДА
0)
1ое к якор-еля, В;
|д/с;
I;
ЭП, Н м;
значения двигателя, |>рной цепи ■и якорной а инерции
£ициенты, не величин >двигателя; I цепи ЭП; цепи ЭП;
Систему уравнений (1) целесообразно представить в преобразованном виде:
сПя
</- ивозм+
СІ Я ^возм + I
СІш
<И
где
(2)
СІК
Увозм = (• + а\)С<о + (1 + а2) Яя1„ + а3 ія ^
возмущающее напряжение, В;
М.
Мс-
а1с}я
+ ал!
(Іш ё і
—возмущающий момент, Н гп .
На рисунке представлена структурная схема полиинвариантной САР угловой скорости ЭП, отдельные блоки которой защищены авторскими свидетельствами на изобретения [4, 5]. Приняты следующие обозначения: РС — регулятор скорости; РТ — регулятор тока; ТП — тиристорный преобразователь; Д НВ — датчик напряжения возмущающего; Д МВ — датчик момента возмущающего;
№рс{р) = Ррс
Трс?х рсР + хрсР + 1
№рт(р) = Рртртр — *ртР
УРтп(р) =
рсР
1
ктп
где ІІ
Тмр + Г
№ос(р) = кос(ТсР + 1); №от(р) - кот(ТтР + 1); №кн(р) — кон^нР',
№кме(р) = коме* мер,
эс, изт
-задающее напряжение контура угловой скорости и тока ЭП, В;
Ррс— динамический коэффициент РС;
Грс, гРс — постоянная времени дифференцирования и интегрирования РС, с; Ррт— динамический коэффициент РТ; трт— постоянная времени интегрирования РТ, с; ктп — коэффициент ТП;
Тр— постоянная времени ТП, с; кос — коэффициент обратной связи по угловой скорости, (В-с)/рад;
Тс — постоянная времени гибкой обратной связи по угловой скорости, с; кот — коэффициент обратной связи по току якорной цепи, Ом;
Тт — постоянная времени гибкой обратной связи по току якорной цепи, с; кон — коэффициент обратной связи по возмущающему напряжению;
гн— постоянная времени гибкой обратной связи по возмущающему напряжению, с; коме — коэффициент обратной связи по возмущающему моменту, 1/(А с); іде— постоянная времени гибкой обратной связи по возмущающему моменту, с; р — оператор Лапласа.
Без учета влияния возмущающего напряжения и при выполнении условий
21.
Ррт---------
(3)
'рт >
■Тт-Т„-
передаточная функция контура тока по управляющему воздействию принимает эталонный вид
иР) ------------------ ' (4)
и зт(р)
При
котО,ЬТц р ТцР + 1
котТ/4
2к^Гя *
(5)
ЧонЬ я
компенсировано влияние возмущающего напряжения.
Без учета влияния возмущающего момента и при выполнении условий
рс
2 *„„!} коссТр |
0,5 Ти
(6)
*/>с > |
Т - Т I
‘с ~ V ]
передаточная функция контура угловой скорости по управляющему воздействию принимает эталонный вид, а передаточная функция по возмущающему воздействию равна нулю.
о>\р) _ _1___________
и зс(р) <°{Р) Мс(р)
При %мв
кос 0,5Т% р2 + Тц р + 1 о.
косТи
(7)
(8) (9)
компенсировано влияние возмущающего момента.
ВЫВОДЫ
1. Обоснована целесообразность комплектования САУ движением исполнительных органов механизмов индивидуальными КА и типовой полиинвариантной САР угловой скорости ЭП.
2. Проведен структурный и параметрический синтез полиинвариантной САР угловой скорости ЭП.
3. Практическая реализация предложенной САР угловой скорости ЭП позволяет ограничить ее чувствительность к внешним (момент сопротивления ЭП) и внутренним, обусловленным изменением величин коэффициента электродвигателя, сопротивления и индуктивности якорной цепи и момента инерции ЭП, возмущениям.
ЛИТЕРАТУРА
1. Добробвба Ю.П. Влияние пульсаций скорости шнеков на потери сахара в жоме // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1977. — № 6. — С. 159—160.
2. Раниев Г.Г., Сибирский В.А., Добробаба Ю.П. Интенсификация экстрагирования в наклонных диффузионных аппаратах. — М.: Агропромиздат, 1985. — 56 с.
3. Сибирский В.А., Добробаба Ю.П. Оптимизация по быстродействию приводов циклических центрифуг с учетом упругих связей / Тр. Ивановского энергетич. ин-та, 1975. — Вып. 3. — С. 46-3-50.
4. А.с. 1704260 СССР. МКл Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / П.П. Шпак, Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров. А.Н. Мирошниченко (СССР). — № 4714686/07; Заяв. 05.07.89; Опубл. 071)1.92.
5. 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; Заяв. 01.11.89; Опубл. 15.10.92.
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Поступила 20.10.93
66.067.5.001.24
ШИРИНА ЛОПАСТИ В ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЛОПАСТНОЙ ЦЕНТРИФУГЕ
С.В. ДАНИЛИН
Кубанский государственный технологический университет
Ширина фильтрующей перегородки лопасти ФПЛ является одним из основных конструктивных параметров фильтрующей лопастной центрифуги, однако рекомендаций по выбору этого параметра в литературе не имеется.
Поскольку производительность лопастной центрифуги прямо пропорциональна ширине ФПЛ, то
последнюю следовало бы делать как можно шире. Однако при этом необходимо учитывать следующее.
1. Центрифугируемая суспензия из разгонного устройства выбрасывается на середину растекате-ля / (см. рисунок), назначением которого является равномерное заполнение ФПЛ 2 по ее ширине Ь.
Между начальным г\ и конечным п полярными радиусами ФПЛ существует определенное оптимальное отношение кг {1), поэтому при выбранном Г2 с увеличением ширины лопасти увеличивается длина растекателя 1Р, что приводит к уменьшению радиуса го, который не может быть меньше, чем радиус концентрически расположенного в центре ротора разгонного устройства — чаши, стакана, лопаток и т.п.
Из рисунка следует
тс (П - го) 2tg Г2 (кг - *0)
Ъ = --------------= ---------------;---
51П й1 51П а]
где у» — угол растекания суспензии по рас-текателю;
/го — коэффициент радиуса го: ко = го/гг;
«1— угол подъема профиля ФПЛ на начальном радиусе.
При средних значениях для сахарных утфелей; V = 60'; а 1 = 22°; кг = 0,64; ко = 0,3 получим
Ь = 1,05 Г2. т е. ширина лопасти может быть соизмерима с Г2 — половиной диаметра ротора.
2. С увеличением отношения кь ~ Ь/г2 при консольном расположении ротора возрастает его динамическая неуравновешенность. Известно, что для роторов, у которых отношение длины к диа-
метру состав ограничите принять эти то кь • 0,4—
В разраба-ном технол< Центрифугах
Ширина быть соиэме метра.
