Адаптивный регулятор производительности добычного аппарата драги
АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДОБ ЫЧНОГО АППАРАТА ДРАГИ, содержащий источник сигнала задания скорости лебедок, соединенный с первым входом первого блока сравнения, выход которого подключен к первому усилителю электропривода лебедок носовых канатов, соединен с первым входом звена черпания, выход которого подключен к первому входу электропривода черпаковой цепи, первый выход которого соединен с датчиком обратной связи по току, а второй соединен с вторым входом звена черпания непосредственно и через датчик I iCF- B- i. f f Т f :i I fc:S; -скорости - с первым входом множительно-делительного блока, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход первого усилителя соединен с вторым входом множительно-делительного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации среднего значения тока двигателей черпаковой цепи на тяжелых грунтах, регулятор снабжен элементом выбора меньшего значения, вторым усилителем , блоком задания скорости черпания, блоком задания тока, вторым блоком сравнения , вторым усилителем-, нелинейным элементом , при этом блок задания тока соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого через второй усилитель соединен с входом блока выбора меньшего значения, выход датчика обратной связи по току соединен с вторым входом второго элемента сравнения непосредственно и через нелинейный элемент - с третьим входом множительноделительного блока, выход блока задания скорости черпания подключен к второму входу электропривода черпаковой цепи, при этом выход первого усилителя соединен с вторым входом блока выбора меньшего значения, выход которого подключен к входу электропривода лебедок носовых канатов.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1270221 (51) 4 Е 02 F 3 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3869830/29-03 (22) 20.03.85 (46) 15.11.86. Бюл. № 42 (71) Научно-производственное обьединение
«Сибцветметавтоматика» (72) А. А. Савоськин, В. И. Пуценко, M. P. Дубовский, В. Б. Пономарев и Б. Ш. Бургин (53) 622.271.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 244206, кл. Е 02 Е 9/20, 1967.
Авторское свидетельство СССР № 682604, кл. Е 02 Е 3/16, 1977.
Бургин Б. Ш. Коррекция САР тиристорных электроприводов драги при низкочастотном возмущении.— Электричество, 1967, № 5, с. 53 — 58. (54) (57) АДАПТИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДОБЫЧНОГО
АППАРАТА ДРАГИ, содержащий источник сигнала задания скорости лебедок, соединенный с первым входом первого блока сравнения, выход которого подключен к первому усилителю электропривода лебедок носовых канатов, соединен с первым входом звена черпания, выход которого подключен к первому входу электропривода черпаковой цепи, первый выход которого соединен с датчиком обратной связи по току, а второй соединен с вторым входом звена черпания непосредственно и через датчик скорости — с первым входом множительно-делительного блока, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход первого усилителя соединен с вторым входом множительно-делительного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации среднего значения тока двигателей черпаковой цепи на тяжелых грунтах, регулятор снабжен элементом выбора меньшего значения, вторым усилителем, блоком задания скорости черпания, блоком задания тока, вторым блоком сравнения, вторым усилителем; нелинейным элементом, при этом блок задания тока соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого через второй усилитель соединен с входом блока выбора меньшего значения, выход датчика обратной связи по току соединен с вторым входом второго элемента сравнения непосредственно и через нелинейный элемент — с третьим входом множительноделительного блока, выход блока задания скорости черпания подключен к второму входу электроп ри вода черпаковой цепи, при этом выход первого усилителя соединен с вторым входом блока выбора меньшего значения, выход которого подключен к входу электропривода лебедок носовых канатов.
&ter (271)2?2((20
Ч,Г = K>11- —. ! - (-- (: >. .;,K сс
1 (зос>Ре>теlitt(О I но(. и!(и h <(сха:l li.(3 ни;!
И Ci Б 1 .)М clÒ(i .:32!<1!!I 01 KРh! Ы.", I 0()111> ; Р;!. : cl;)!)—
ТÎК, с> (IМ C(1!1(2 К М HОГОЧСОI IHK(>13 >l,rl,(сl I I .
1 I ci М, р 3:! p cl б и Т Ьl В 2. О 111 и ." 1 Г р у и 1 И 1 О И< С i
ОЫТЬ H(1(0 133022110 Н 1,1()31, :.! ., !)(! OP(K>(Х
КС Kcl и 3Т и P 3 Х И 3 (.> М С l; 3 () и,, ci," .
Цель изобретения :(овын><нис производительности черпак) (:(сl 0 ком((,(cêcç;cp;(ãè
3ci сч(.т c 1 2áèëè33(<èè сp< ;тн(ГО 3((3 !(>н:>(я то
KH д(3И(атслей черпаков(?й (Сс;(и на (5(æcc(h(x
Грм(Г(H x и у во, (и lсни я э(!)(()скти БИОГ(ll, ((j)2(3ленИЯ 6(>1 (>ВОЙ ИО <ач(Й . 13 ЛС 1 КИХ I pt 1113Х. (!с(фи! . 1 ИЗО<)раЖ< Нн 6ËOÊ.> Х(. !<13 XсгРОЙС Гвс1, il сl ф И(. 2 . cl (1 ñ1 ÊÒÑ((C 11>! КИ () с( боты устройства.
УСTpOHCTBÎ COCCpiKHT HCT() Il(HK 1 Ci! I.:, 3.,11 r i . 3 3. !;1 н И Я С К 0 (? 0 с Т И .:1 C". 6 C .;(0 Ê, (((p 13 l >! 11 б? 10 K ., Ив.,с(:.I(51 2, первый усилитель 1, блок >(1 > < ) °, > 1 (. 11 h! I ((. C C!:3 (1 с! > 1(. 11 И 51, Э> l C Ê" 1 ) () I P И 13 (; () . 1(. 6<, (с) (< НОС ОБ Ы Х К с(I (el 1 0 (3, 3B(. ((:) !) cl(() И c
Н И Я, Э, (C K T >) 0! i P H B 0, ; . Ч С P I I ci K 0 B O l!;1(i l H .,, 3 Тчик !< Обратной <ч(чзи по ток,. I .(. ë:-:.1:ейный элс .м(. Н1 9, ми(>ж;I Гc.:.hilo-!>,е.! и! с.(ьнь и блОK ! (), второй >>C!h !H i C.lh I (3.1 С>рОЙ ЭЛС>>(Си ( сравнения (2, блок l3 за (ания .-ОКH, .31 с(H к cкорости - >, О?10!< 1 о за )c> I! .(я (.. Коpос (!I
c(CP((3 ((H5(.
ИСТО (fl И К 1 (.И(:! с(.13 Зri, !I È » Ск() ()0<г."и
:lO l Ê, К>ЧСh К O 6;101:,3 Сра БНСНИ я ", Бы ХО, (f(0 <0()() (i(0,(C<>". Ди liP(l K (3ХО, (> l(CP2(!10 < СИЛ:(Т, (H .). (ЪЫ ХОД УС И,1ИТС . !5! .> НОДКЛ О IPH К >XC! l,, .(!МНОЖИГ(. Л1>) 1(10>K1(ТС„(ЬИ()-ДСГIИТ(., Ihl(Oi O Г>гlоKrl 1() и ; () !Н ))1 БХ<) (?C Э,(С>М !(i 3 ",- Бь:60pri Х;С Н,lil(I 0 3 HÖ(!(IF., ВЫХО;1 KOI .)Р<>ГО Il(> I1C; l 10 с l (>1 (i< В Х и,". > >, I l P c l Г, 1 С I l И 51 Э „(С (Х(P (! (l P И 1> i) ! cl >Э,!СбСДОК НОСОВ!>(К К 3 Н3ТОВ. I, В И Г31.(... Ь л с 6 с до к i (0 c o (3 1>1 . к 3 н 3 т О Б co p;! i! l I! 11 l c p c 3 кс(Н 3Т, !le(Ì () ГH ((((1> È i(3 бсl!) сlоа !., (0: I!Ci (011 !) ЧС .Pl(21(ИЯ, KOTOPOC CO;IPPЖ ИТ ЧСР И а КОБМIО I ii !(B> приводимук> и дв ° )кснис э.(скг>оири(3<>до и 7 ЧС.P((HKO!>011 1<(I. 1 О < .()P()C ГЬ>с), .!ri,(с>1 Н 1 ИСТО НИКОМ i с> СИГИ с>Л с>:33 Icl (И 51 C КОРО< Ги (С . Oi l rl f l (i i i. (5Ь(ХО;((r(I >, Kl ()6:);; Гl I(!. 1: 251;3 и 110 о(1 KV (1> > сl Г(° !C>1 ИГР ((с(1<О ЗОИ 1\С il! i ((c),1 ОС,> И. 1(".I к и I(l(» < Бх:>,ii< -:Г(>ро>1> О,! и 3; р il!i!P(,H! 1??, K И(ОРИ<1 > БХС>;(Х К<ТГ()POI <> Il(! >C ;>CД>i!!Cll ili i.— xo1, б 1(!KH ),, а,iri f,ии Гока. (>1:<О I и" >":)10 6 IOKr >, p2 è í lilt H 1 (0 !СО>., >.H l(C(I !< !!X,,, (М БТОрого у<и(?и<тели i j, выхо,(КО(оро((>юд<ос-! I ÈÍ(Н IIH Б 1 ОрОИ в. ;ÎД <)?(Ока Бi>láîð3 >1 "I :I>— шсго. В((ход нелинейного э.>ем<. и Га .., (!H вход КО1 ОРОГО ((OCT>; ((3 CÒ С И ГНЗЛ 06Р сl l НОЙ С ВЯЗИ НО т О к ", .>1 Б i! Г сl тес((C и i (с Р I (3 к О В и Й 1. с I 1 I I О. (кл >О i(I! I(3 Б l <)!)OH Б. О,i, (< 0 М НОЖ(t1 С. I Ь ) >1 .(ОЖ и 1 С. 11>f10-ДСГ(И I СЛ ЬНО(и >> С I РОЙС! Бсl. (: h .X() (, I cl НI К;-> скорости (4, жсс IKo с< члсH<1 нс>(0 < (>илом ДВ И ГЗТС, I fl Э, 1CICT P(!1(P H k, ЧСР П >1 1 0 i! () 51 (I C!(l,, ((O!tKËК)>1i>El Н 1 ВХО,>, ДС ЛИ ГС.> Ь ) МНИ)К И 1< I: но-делит(>л ьного ус (ро(>от(3<1, Ii,(хо,(к(>торого НОДКГI К)ЧС 11 (ic1 и f()PO!i ((ХО, (Ус ГP(!>(C (!!r! C,>ti и Н(((H5(2. 1 I p C 1. 1 и Г с(С >>3 и С > C (p () É С 1 (3 (>. (! 6 (, i P !;! н;1(Г рабо Гу электpoili>H B(>, (;i . (СбK (юсо(и>ь Каис(ТОI(Б 1 P(Х РЕЖИМ ЗХ, I(РИсlЕМ КЗЖДЫЙ режим соответствует своей области измеi(351 гока д(313 гатслей черпаковой (Сени. ((с (H(!c(.Bh: . Элем j!,, == (. 1.> (P(i (. j-,, (.. 1!> = — i и;>и (.!:i j.!: ! ) ! Д>" !., : . В И(хо 1 (10H cH! 1:;1,1 негlинс .ЙН ОГО элсМЕ!Па; сигна.". уст3 3ки:(слиней(ого элс vI C l l1 с(: ц. C HI на.(((3 "c(HKH Об,)2ТНОЙ НО току д! Игатслей черпаковой (<Сlll . С..игиал p CTH.f3KH (,C?(HНСЙНОГО ЭЛС v(CHTH ! ,:>. ОЖ("1 I ибо бы .-1> Зс:.,(cl i! Oil(. .раТОООМ, !Н00 Бь(рабаты Вас тсЯ 2(3 Г<)>13 (ч(че(ки В зависи.;!ости От харак:сра р;(зрабатывасмых грунГОН . 1 IC (!133 H 10.(;.I (!! I! 1 Б с С Я СГ(сд у к) ЩС>Й С И(ТСМО >j)cl >3,((и „И НПИ (, (11 ! 1= ji 1(< (.,= — K... j, "-, i ... 1 2) 1, > =- (. (1 ! 9 =-: (!>! ! „(;)> (С (;i Îhl (6! с" рсl ((ронаНИя; , . > ° (iI1 Ис),(Ь» .с, c.l: И>> И:ОО(?ат>!>)И CÂßÇÈ > скорость б >кОБОГ<) !(Cðåú:åùcHHÿ; ((, сип;ал náð,.(н(>Й связи !:о скороСТИ ICP(lci ill!5!; (5Л вЂ” С 1 с(т И I С (K i С 1 (. j) СД 3 0 Ч i I Ы C К О Э (()— ) (((I HcHты > си,(итсля 3 и э, ipKTpÎ! i l>l 130;k3 > ((!0ÒЬС1 (Т13(il (I IO ! БЫ. .<ОДНОС HH(..ÐH,+;!3((HP XC((„(HTCЛЯ 3; :3!>!. ;О. НОС (>11,;ЯЖ(! .И< . ЭГ(PМСНТ3 13Ь!ООРс(Мсi>ЬИ(СГО. при 1 >(> - zz, — Il j> H (- jt ) (- > Yz ",! С 1, » БЬ(XO,(i(OC Н,.Н(!> ЯЖ (Н HP. В!0701 0 >СИ;1!Г: С,151 !. 13<чнс;1:.1" Гl:(т(,.1>,, рн tiiCI :,IÉ (2) даст РС ЗМ„ (1 Тат (>. и >1 И (- . (- 1- 2 :3l lriЧ>(1(И5! Сi«»ОС (!I ()HOB(!> 0 !(Р(,".(С. !НСНИЯ (>((P(, ((C(5t!0 ГСЯ !." ): 3,) (;,!.;;1, K(; (5) ГДС (<,(, CТс(11(ЧСС" И(I (1(. i)C, (HTOЧ(Н>!И КОЭ(!)фИ— 1i H(Гг ч(р((,(к) и(его комплекса 6. >) (pÑòÜÑÈ:Oil C !1(>È 1 >! (.?>, Зиач< .НИя скоростH бокового ис рс мс( I Дс 11 > < И(НС(Л Bc1 !: 1>i Б K(!IIТ> P(Р(Г >, (5(IОР3 (OKH. 1270221 Сигнал задания в контуре стабилизатора тока может быть либо задан оператором, либо вырабатывается автоматически из условий накладываемых ограничений, связанных с допустимыми значениями кратковременных и регуляторных перегрузок и длительных нагрузок двигателей и преобразователей, выбранных для электропривода черпаковой цепи, а также связанных с износом и с допустимыми статическими и динамическими перегрузками как конструкции 10 черпаковой цепи, так и драги в целом, исходя из ресурса их работы. 1!роизводительность черпающего комп.)екса определяется зависимостью („)=Е)гх х где h и 1 — длина и толщина стружки. При токе черпания 14(14, т.е, на легких грунтах, устрОистВО работает в первой зоне, поддерживая заданное значение производительности вне зависимости от тока черцания, причем ширина стружки в этом режиме зави- 20 сит от скорости черпания так же, как и ВО второй зоне, поддерживая примерное соотношение Ч)/V4. На средних грунтах, когда I )I ?, устройство работает во второй зоне, настраивая приводы на процесс черпания, близкий к оптимальному, за счет использования в контуре регулирования множительно-делительного звена. На тяжелыx грунтах, когда необходимо ограничить предельные режимы работы приводов, устройство работает в третьей зоне, поддерживая постоянство среднего тока двигателей черпаковой цепи. Из характеристики устройства (фиг. 2) видно, что переход работы устройства из первой во вторую зону происходит в зависимости от уставки зоны нелинейного элемен- 35 та Lz,, а из второй в третью зон — — по прямой регулятора тока и зависит от сигнала задания в контуре регулятора тока. Адаптивный регулятор производительности работает следующим образом. Источником 1 сигнала задания скорости 40 задается сигнал Ul, который сравнивается В первом блоке сравнения 2 с сигналом обратной связи U<)i, поступающим с выхода множительно-дслительного блока 10. Сигнал рассогласования El усиливается демпфируюгцим усилителем 3 и поступает на первыи вход элемента 4 выбора меньшего значения. Если данный сигнал меньше сигнала с контура регулятора тока L<, то он поступает на вход хправле?)ия электропривода 5 лебедок носовых канатов. 11ослсдний отрабатывает этот сигнал, создавая посредством намотки каната на барабан боковое перемещение звену 6 черпания, при- этом черпаковая цепь приводится в движение электроприводом 7 черпаковой цепи. Нагрузка двигателей электропривода черпаковой пепи формируется скоростью бокового перемегцения и зависит прямо пропорционально от крепости грунта (кг), толгцины стружки (h) и ее длины (I), и обратно пропорционально скорости черпания U4. Если при работе черпаковой цепи ток двигателей черпаковой цепи 1.1 меныпе 14?, то на вход множительно-делительного блока вместо сигнала Е)1 поступает сигнал U 11, выход перВого усилителя и, следовате.lb)10, скорость бокового перемешения V не зависит от тока черпания, поддерживая заданну)о, исходя из возможностей обогатительного оборудования, постоянную производительность. Если ток двигателей 14 больше 141, а cHI H3ë управления Г 1 меньше сигнала управления Е, то сигнал обратной связи L вычисляется по формуле l-! = Е ) ) (? / 1 ., форми1)уя скорйсть бокового пеpoMc)ljc)IHH, Оптимально за Висяl)I) ю оТ тОк3 чср?lания. В контуре регулятора тока сигнал задания U< с источника 13 сигнала задания тока сравнивается во втором блоке сравне12 C C3 I H3,)ох1 ооратной CBH3H двигателей черпаковой цепи и поступает на второй усилитель. Если выход второго усилителя меньше выхода первого усилителя, то скорость бокового перемещения формиР<,СТСЯ СИГИ<1.10М << l)P3В:IC?IHH С КОИТУР3 PCгулятора тока, ограничивая предельные режимы работы приводов. Использов?) н)ц предлагаемого устройства I1Î 1 ВОЛ ?)ЕТ, П 0 С P 3 В H С Н И Ю С П Р OT OT И П О M., 3 <1 счет стабилизации cj)cäíåã0 значения тока двигателей черпаковой цепи на тяжелых грунтах и увеличп)ия эффективности управлеш)я боковой пода чей на легки х грунт;1 х увсличить производительность драги на 4 !,,. 1270221 Vgg Фиг 2 Составитель М. Назаркина Редактор f. Мнтсйко Текрсд И. Верес Корректор И. Муска Заказ 6206/24 Тираж 641 Г1одписное ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Г1атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
