Разработка и исследование эффективных способов управления сложными динамическими объектами с транспортирующими и наматывающими механизмами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Дубовицкий, Вячеслав Александрович

  • Дубовицкий, Вячеслав Александрович
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2013, МоскваМосква
  • Специальность ВАК РФ05.13.06
  • Количество страниц 173
Дубовицкий, Вячеслав Александрович. Разработка и исследование эффективных способов управления сложными динамическими объектами с транспортирующими и наматывающими механизмами: дис. кандидат технических наук: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям). Москва. 2013. 173 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дубовицкий, Вячеслав Александрович

Оглавление

Введение

Глава 1 Постановка задачи исследования и частичной модернизации управляемого электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна

1.1 Анализ энерготехнологических параметров и характеристик процесса подачи, формирования и наматывания волокнистого продукта

на линии производства нетканого материала

1.2 Исследование динамики управляемого электротехнического комплекса поточной линии

1.3 Исследование управляемого электротехнического комплекса поточной линии с помощью нечетких когнитивных карт

Выводы

Глава 2 Разработка и исследование управляемого электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна

2.1 Разработка функциональной схемы модернизированной системы управления автоматизированной линией для производства объемного нетканого полотна

2.2 Исследование модернизированного управляемого электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна

2.3 Разработка методики оптимизации дозирования волокнистого материала в самовес чесальной машины

2.4 Разработка способов адаптации самовеса к изменению величины потока поступающего волокна

Выводы

Глава 3 Исследование проблемы согласования скоростных режимов электромеханических систем с транспортирующими механизмами

3.1 Анализ сложной ЭМС преобразователя прочеса

3.2 Физико-механические свойства объемного нетканого полотна

Выводы

Глава 4 Применение современных методов и технологий для исследования управляемых электротехнических комплексов

4.1 Исследование электропривода наматывающего устройства с

использованием нечеткой логики на базе алгоритмов Мамдани и Сугено

4.2 Анализ и классификация методов нейро- и фаззилогики для разработки алгоритмов параметрической идентификации объектов

управления

4.3 Нейросетевая идентификация объемного нетканого полотна

4.4 Разработка экспериментальной установки для исследования динамических режимов наматывающего устройства

4.5 Основные положения методики разработки и исследования электромеханических систем оборудования для производства нетканых материалов

Выводы

Основные результаты и выводы

Список используемых источников

Приложение

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование эффективных способов управления сложными динамическими объектами с транспортирующими и наматывающими механизмами»

Введение.

Общая характеристика работы.

Рост производства нетканой продукции и разнообразие сырья требует автоматизации процессов ее изготовления и повышения эффективности эксплуатации оборудования. Методы решения указанных задач и их реализация путем управления скоростными режимами должны учитывать ряд особенностей используемого технологического оборудования. Условия жесткой стабилизации технологических параметров в процессе формирования и наматывания волокнистого материала предъявляют к системам автоматического регулирования (САР) высокие требования в отношении поддержания заданных скоростных режимов и качественных показателей волокнистого материала. При проектировании управляемых электромеханических систем (ЭМС) определяющими факторами являются физико-механические свойства волокнистого продукта - прочность, удлинение, коэффициент заполнения объема, плотность намотки, упругие, эластические и пластические деформации при вытягивании.

Системы управления, построенные по традиционным методам, не используют современные информационные технологии, в результате чего применение таких систем для управления сложными динамическими объектами приводит к снижению качества управления. Этого недостатка лишены системы управления на основе искусственных нейронных сетей (ИНС) и нечеткой логики, которые относятся к интеллектуальным. Нейронные сети - один из основных архитектурных принципов построения ЭВМ шестого поколения.

Для обеспечения высокого уровня надежности функционирования сложных динамических объектов технологического оборудования ставится задача совершенствования систем управления путем разработки новых подходов, в том числе основанных на методах искусственного интеллекта и принципах адаптивного управления [1].

Начиная с 1990 г., использованию искусственного интеллекта при исследовании и разработке электромеханических систем технологического оборудования уделяется большое внимание. Результаты теоретических и эксперимен-

тальных разработок на данную тему отражены в многочисленных публикациях [2,3,4,5].

Актуальность интеллектуализации систем управления обусловлена развитием высоких технологий автоматизации и информатизации технологических процессов, базирующихся на фундаментальных научных открытиях, что позволяет эффективно реализовывать сложные вычислительные процедуры и повышает эффективность контроля и управления, а также качество готовой продукции [6]. Кроме того, выбранное научное направление входит в программу приоритетных исследований ведущих международных научных организаций: IFAC, IEEE, ACM, а идеи этого направления находят все большее распространение в различных областях науки и производства.

До настоящего времени недостаточно исследованы процессы формирования, транспортирования и наматывания волокнистых материалов и влияние на них рабочих органов, непосредственно управляемых регулируемым электроприводом. В должной мере не использованы современные методы и технологии для разработки и исследования сложных управляемых электротехнических комплексов. Не разработаны научно-обоснованные критерии и методы оптимизации скоростных режимов сложных электротехнических комплексов. Не сформулированы в полной мере требования к многодвигательному электроприводу, не выявлена их оптимальная структура.

Учитывая, что многие из перечисленных вопросов недостаточно полно изучены или совсем не рассмотрены в научных трудах, их решение представляет теоретический и практический интерес. Можно считать разработку эффективных способов управления сложными динамическими объектами технологического оборудования перспективной задачей.

Методы проектирования и исследования современных систем управления отличаются от известных в классической теории управления. Поэтому применение современных методов и технологий для управления сложными динамическими объектами требует разработки методики, базирующейся на

применении конкретных технологий, таких как искусственные нейронные сети, нечеткая логика, учитывающих особенности технологического оборудования.

В данной работе проблема управления динамическими объектами для производства нетканых материалов исследована на теоретическом и алгоритмическом уровне.

Разработка эффективных способов управления основана на понимании физической системы рассматриваемого объекта. С этой целью исследовано влияние на выходные параметры объекта управления как электромеханических факторов (переходных процессов в электродвигателе, упругости гибких передач, жесткости механических передач, моментов инерции и сопротивления), так и метрологических (шумов измерений в каналах обратной связи, точности коэффициентов математических моделей).

Основываясь на современной нелинейной теории управления, такой как нечеткая логика, искусственные нейронные сети, представлены алгоритмы интеллектуального управления самовесом чесальной машины и наматывающим устройством. Эффективность данных алгоритмов состоит в адаптации системы управления к изменяющимся параметрам объекта.

Также представлены нейросетевые алгоритмы параметрической идентификации объектов, описывающихся линейными дифференциальными уравнениями. Данные алгоритмы учитывают наличие шума в измеренных данных, а также возможные отклонения каталожных данных от реальных.

Построение структуры управляемого электротехнического комплекса (ЭТК) производства нетканых материалов, его проектирование и исследование осуществлено в соответствии с разработанной концепцией (рис. 1).

Цели и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является разработка методики анализа и расчета управляемых ЭТК для производства нетканых материалов, позволяющей согласовать и оптимизировать скоростные режимы с учетом статических и динамических свойств зон и узлов формирования, транспортирования и наматывания волокнистых материалов, используя при этом интеллектуальные

Рисунок 1 - Концепция построения структуры и исследования управляемых электротехнических комплексов для производства нетканых материалов

алгоритмы, обеспечивающие инвариантность регуляторов к изменению параметров ЭТК.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные и технические задачи:

- разработана научная концепция повышения эффективности работы управляемого ЭТК для производства нетканых материалов;

- определена взаимосвязь показателей качества волокнистого продукта и скоростных режимов ЭТК;

- разработана функциональная и структурная схемы модернизированной системы управления процессом производства объемного нетканого полотна, обеспечивающей внедрение интеллектуальных технологий и повышение качества выпускаемой продукции;

- определены динамические объекты многоканального управляемого ЭТК для применения интеллектуальных технологий, а также выделены и проанализированы этапы оптимизации;

- предложены и исследованы алгоритмы на базе ИНС и нечеткой логики, основанные на нелинейной теории управления;

- разработаны технические решения для оптимального управления электромеханическими системами (ЭМС) самовеса и наматывающего устройства.

- проведены экспериментальные исследования по определению разрывной нагрузки и компонентов деформации объемного нетканого полотна при его нагружении; реализации скоростной диаграммы самовеса и наматывающего устройства; идентификации механических параметров асинхронного двигателя АИР56А4УЗ, используя аппарат линейных нейронных сетей.

На защиту выносятся: 1. Концепция построения структуры, проектирования и исследования

сложной электромеханической системы производства нетканых материалов.

2. Модернизированный способ автоматического управления сложной электромеханической системой для производства объемных нетканых полотен.

3. Алгоритмы интеллектуализации при решении задач адаптации систем автоматического управления к изменяющимся параметрам объекта.

4. Метод расчета качественных показателей САР и рациональных скоростных режимов узлов и механизмов управляемого комплекса производства нетканых материалов.

5. Алгоритмы управления, функциональные и структурные схемные решения системы автоматического управления самовесом чесальной машины, механическим преобразователем прочеса, наматывающим устройством.

6. Технические решения модернизации самовеса чесальной машины «Бефама CU-311» и наматывающего устройства линии производства объемных нетканых полотен.

7. Метод нейросетевой идентификации асинхронного двигателя. Методы исследования.

В работе использованы современные математические и инструментальные методы исследований. Теоретические исследования основывались на классических методах теории автоматического управления, теории автоматизированного электропривода, современной нелинейной теории управления, такой как нечеткая логика, искусственные нейронные сети. При построении математических моделей динамических процессов применялись методы экспериментальной идентификации технологических параметров с использованием технологии линейных нейронных сетей.

Моделирование и обработка данных исследований, расчеты при анализе и синтезе систем управления производились с использованием современных информационных и компьютерных технологий. Использованы пакеты современной версии системы Matlab (Simulink, Neural Network Toolbox, Fuzzy Logic Toolbox) и программа для моделирования электрических схем Multisim.

Расчёты проводились по стандартным и разработанным автором программам математической среды Matlab. Графическая обработка результатов выполнена средствами MS Excel, Matlab и стандартными средствами Windows. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработаны и исследованы алгоритмы интеллектуального управления самовесом чесальной машины и наматывающим устройством с целью адаптации систем автоматического управления к изменяющимся параметрам объекта.

2. Предложена и реализована структура разработки и исследования сложных электромеханических систем оборудования с транспортирующими и наматывающими механизмами, образующие поточную линию производства объемных нетканых полотен.

3. Разработаны функциональная и структурная схемы компьютерной системы управления поточной линией производства объемных нетканых полотен.

4. Разработаны и реализованы нейросетевые алгоритмы параметрической идентификации механической модели нетканого материала и асинхронного двигателя, учитывающие наличие шума в измеренных данных, а также возможные отклонения каталожных данных от реальных.

5. Получено математическое описание динамики ЭМС механического преобразователя прочеса с учетом физико-механических свойств волокнистого продукта, гибких деформируемых связей, упругих механических звеньев кинематических передач и электромагнитных процессов в электроприводах.

6. Разработан метод расчета и проектирования сложных электромеханических комплексов на примере линии производства объемных нетканых полотен методом термоскрепления, базирующийся на применении интеллектуальных технологий, таких как искусственные нейронные сети, нечеткая логика, и учитывающий особенности технологического оборудования.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, основана на удовлетворительном совпадении аналитических и численных расчетов с результатами эксперимента, на использовании информационных технологий и современных методов и средств проведения исследований. Теоретические положения и экспериментальные выводы многократно уточнялись и проверялись. При проверке использовались методы лабораторных испытаний, а также методы моделирования.

Практическая ценность работы.

Разработанные структуры систем управления с использованием интеллектуальных технологий, модели нейросетевых и нечетких регуляторов, алгоритмы и методики обеспечивают повышение эффективности производства нетканых материалов и могут быть использованы на предприятиях легкой и текстильной промышленности.

Практически значимыми являются: теоретические модели объектов ЭМС, экспериментально и (или) теоретически подтвердившие их адекватность; лингвистическое описание нечеткого регулятора натяжения, позволяющее адаптировать систему управления к изменяющимся параметрам объекта управления - моментам инерции и сопротивления.

Представленные алгоритмы управления и идентификации подтверждаются схемами 81тиНпк и листингами программ, которые могут стать основой для аппаратной реализации и дальнейших исследований.

Структурная схема усовершенствованного способа управления процессом производства объемных нетканых полотен рекомендована для использования при проведении частичной модернизации действующей поточной линии, установленной на предприятии ООО «Торнет-ЛТВ», г. Дрезна.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2010, 2011, 2012, «МГТУ», Москва); на межвузовской научной конференции «Инновации молодежной науки» (2011, 2012, «СПГУТД», Санкт-Петербург); на

межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-

2011, ИГТА, Иваново); на межвузовской научно-технической конференции «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству» (2011, 2012, КГТУ, Кострома); всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции развития информационных технологий в текстильной науке и практике» (2012, ДИТИ НИЯУ МИФИ, Димитровград); на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-

2012, ИГТА, Иваново); всероссийском конкурсе НИР студентов и аспирантов в области технических наук (2012, Политехнический университет, Санкт-Петербург).

Публикации. По материалам диссертационной работы получен патент РФ, опубликовано 20 научно-технических статьей, в том числе, из них 6 - в рецензируемых журналах из списка ВАК; 3 - в отраслевых журналах и сборниках; 11 - в виде тезисов докладов в сборниках материалов конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка используемой литературы из 80 наименований, 91 иллюстрацию, 17 таблиц. Приложения составляют 10 страниц.

Глава 1 Постановка задачи исследования и частичной модернизации управляемого электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна

1.1 Анализ энерготехнологических параметров и характеристик процесса

подачи, формирования и наматывания волокнистого продукта на линии

производства нетканого материала

Линия производства объемного нетканого полотна, установленная на предприятии ООО «Торнет ЛТВ», г. Дрезна, представляет собой автоматически действующий агрегат, состоящий из чесальной машины «Бефама Си-311» с автопитателем-самовесом, механического преобразователя прочеса «ПШ-200», термокамеры с сетчатым транспортером «АТУ» и наматывающего устройства (рис. 1.1).

Главными особенностями управляемого электротехнического комплекса (УЭК) данной линии в энергетическом отношении являются большой момент инерции и жесткие требования синхронизации вращения рабочих органов в переходных и установившихся режимах работы.

Объектом исследования и частичной модернизации является технологическая линия, производящая термоскрепленное объемное нетканое полотно из бикомпонентного химического волокна поверхностной плотностью 150-500 г/м2 (табл. А.1, А.2). Согласно технологическому регламенту основными параметрами, характеризующими качество нетканого полотна являются: удлинение при разрыве по длине и ширине, воздухопроницаемость, толщина, разрывная нагрузка по длине и ширине, которая при эксплуатации УЭК характеризуется ровнотой линейной и поверхностной плотности.

Задача выравнивания продукта в основном решается за счет увеличения технологических переходов, когда продукт утоняют вытягиванием, а затем, складывая несколько лент, снова вытягивают. Однако в последнее время внимание уделяется автоматическим методам выравнивания продукта, позволяющим получать продукцию высокого качества с меньшим количеством технологических переходов. Это достигается за счет поддержания основных

1 23 4 5 6 789101112131415 16 17 18 19 20 21 22

Рисунок 1.1- Технологическая схема линии для производства объемного нетканого полотна на базе чесальной

машины Бефама Си-311

параметров линии: скоростных режимов, равномерности подачи волокна, вытяжки полотна, не выходящей за пределы упругих деформаций.

Одним из основных факторов, влияющих на качество полотна, является неровнота питающего настила, определяющая качество прочеса. При подаче в машину тяжелых порций увеличивается загрузка главного барабана, а при подаче легких бросков она уменьшается. Вес порций на современных аппаратах значителен (порядка 300-500 г), его колебания изменяют загрузку барабана и, соответственно, качество прочеса.

Таким образом, получение ровного питающего слоя волокнистого продукта для чесальной машины является сложной и в то же время актуальной задачей.

Чесальная машина, входящая в состав исследуемой линии, предназначена для получения из смеси волокон однородной по составу и строению прочеса определенной поверхностной плотности. Повышение производительности чесальных машин определяется увеличением скоростного режима основных рабочих органов. Однако данное увеличение приводит к значительным динамическим нагрузкам, действующим как на базовые узлы, так и на опоры рабочих органов, и росту радиальных деформаций барабанов.

В работе [7] предлагается увеличить скоростной режим за счет изменения конструкции барабанов, в частности обтяжки их гарнитуры, где усилие обтяжки рассчитывается в соответствии с законом изменения радиальных деформаций.

На основании анализа скоростных режимов рабочих органов чесальной машины, приведенного в работе [8] установлено влияние изменения скоростных режимов на качество прочеса. С повышением массы поступающего продукта увеличивается число узелков в 1 г ленты, т.е. ухудшается качество прочеса. Это объясняется перегрузкой органов чесания. С увеличением скорости съемного барабана повышается неровнота прочеса. Это объясняется тем, что при взаимодействии главного барабана со съемным барабаном на съемном барабане происходит многократное сложение материала, способству-

ющее его перемешиванию. Неравномерность возрастает в связи с меньшим уплотнением ватки на съемном барабане. Увеличению производительности, в первую очередь, препятствует увеличение числа узелков в 1 г продукта, а не увеличение величины его неровноты. Повышение скорости главного барабана приводит к увеличению обрывности волокон.

В чесальной машине фирмы «Бефама» для снижения неровноты выходящего прочеса весовая коробка расположена под некоторым углом по отношению к питающей решетке. Автором рычажная система контроля наполнения коробки заменена более чувствительной электромеханической системой, что повышает точность взвешивания порции волокна [9].

Основным органом чесальной машины является самовес (I), представляющий собой сложную дискретную динамическую систему (рис. 1.1), основным элементом которой является весовой механизм (рис. 1.2). Процесс формирования порций волокнистого материала на питающей решетке (11) определяется цикловой диаграммой (рис. 1.3). Цикличная работа самовеса обеспечивается вращающимся эксцентриком (3) и характеризуется следующими периодами

I период. Питание или наполнение весовой коробки (10) (рис. 1.1) волокном (от момента взвешивания до начала открытия коробки). В процессе наполнения весовой коробки левое плечо коромысла (1) находится в нижнем положении, а контакты герконовых датчиков (2) находятся в замкнутом

[10]:

2

Рисунок 1.2 - Кинематическая схема весового механизма: 1 - коромысло; 2 - герконовые датчики; 3 - противовесы

состоянии, замыкая электрическую цепь электропривода механизма подачи волокна (рис. 1.2).

Подводящая (2) и игольчатая (5) решетки движутся (рис 1.1), подавая волокно в весовую коробку (10). В момент, когда масса волокна в коробке достигла 300 г, коромысло весового механизма отклоняется, размыкая контакты первого герконового датчика. Скорость подводящей и игольчатой решеток снижается вдвое. При достижении заданной массы (400 г) весовая коробка опускается. Теряя устойчивость, коромысло поворачивается, размыкая контакты второго герконового датчика и цепь электропривода механизма подачи. Одновременно включается электромагнит (8), который поворачивая рычаг (7), перекрывает доступ волокна в весовую коробку, поступающего от отбойного валика (6). Период опускания весовой коробки играет большую роль в точности взвешивания бросков, осуществляемых самовесом. Чем он меньше, тем вес броска ближе к номинальному. Этим достигается достаточная точность взвешивания.

II период. Выстой (от момента взвешивания до начала открытия весовой коробки), во время которого уплотняющий щиток (9) возвращается в начальное левое положение, освобождая питающую решетку (11). При этом дно весовой коробки поворачивается по часовой стрелке. Одновременно боковые стенки

Рисунок 1.3 - Цикловая диаграмма работы самовеса

весовой коробки поворачиваются против часовой стрелки в местах шарнирной подвески на определенный угол. При таком конструктивном решении весовой коробки задняя подвижная стенка коробки в момент выбрасывания помогает смеси двигаться по гладкой поверхности дна коробки, подталкивая ее. В этом периоде весовая коробка опущена и закрыта. Игольчатая решетка неподвижна.

III период. Открытие весовой коробки (от начала до полного открытия). В момент возвращения уплотняющего щитка (9) в исходное положение посредством эксцентрика (3) и связанного с ним механической системы дно весовой коробки открывается, и происходит выброс волокна. Отвешенная порция волокна выбрасывается на питающую решетку.

IV период. Закрытие весовой коробки (от полного открытия до полного закрытия). Дальнейший поворот эксцентрика приводит к закрытию весовой коробки. После закрытия коробка поднимается.

V период. Подготовка питания (от закрытия весовой коробки до пуска питания). Игольчатая решетка включается в работу и начинает подавать в весовую коробку новую порцию волокна.

В первом цикле игольчатая решетка (5) заполняет свою гарнитуру волокном, поэтому длительность первого цикла больше последующих.

Из-за разной массы клочков интенсивность подачи волокна колеблется вокруг величины, пропорциональной скорости игольчатой решетки. Для уменьшения массы клочков, поступающих в весовую коробку самовеса, в существующей системе предусмотрен уравнивающий гребень (4), который за счет качаний уменьшает размер клочков.

Размах варьирования веса бросков равен весу материала, сбрасываемого в весовую коробку за один удар съемного гребня. Следовательно, при большом уровне заполнения бункера (1) размах варьирования будет больше, чем при меньшем уровне заполнения. Влияние уровня заполнения бункера представлено в табл. 1.1.

За один цикл работы самовеса эксцентрик (3) делает один оборот и происходит подача одной отвешиваемой порции. Общее количество смеси,

подаваемое на питающую решетку предпрочеса, равно произведению массы одного броска на число бросков в одну минуту. Таким образом, по заданным величинам производительности и веса поступающего продукта можно определить необходимую скорость эксцентрика. Частота вращения эксцентрика задается приводом ручной коробки скоростей.

Таблица 1.1— Влияние уровня заполнения бункера на средний вес бросков

Уровень заполнения бункера, % Время заполнения весовой коробки, с Средний вес бросков, г

100 21,8 325

50 27,1 318

Технические параметры, характеризующие работу самовеса чесальной машины Бефама СИ-311, приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Технические параметры самовеса___

Параметр Обозначение Единица измерения Величина

Скорость подводящей решетки ^под.р. м/мин 0.2

Скорость игольчатой решетки 1>и.р. м/мин 3.5

Транспортное запаздывание по игольчатой решетке с 9

Объем волокна, проходящий через уравнивающий гребень, выраженный через безразмерный коэффициент ь лур.гр. 0.85

Скорость вращения эксцентрика пэ мин"1 0.5-2.2

Время цикла с 30

Время наполнения весовой коробки ^в.к. с 20

Номинальная масса порции т г 400

Уровень волокна в коробке а м 0.25

Длина порции Ъ м 0.4

Скорость питающей решетки ^пит.р. м/мин 0.2

Запаздывание по питающей решетке ^пит.р. с 10

Линейная плотность настила Т 1 наст. г/м 1000

По приведенным данным проведено моделирование режимов работы самовеса с использованием программы БтшНпк [11, 12]. Полученные зависимости, характеризующие работу основных рабочих органов самовеса, приведены

на рис. 1.4, 1.5. Характер зависимостей скоростных режимов подводящей и игольчатой решеток совпадают, т.к. приводятся в движение одним электроприводом (рис. 1.4, а, б). Питающая решетка остается неподвижной до момента подключения фрикционной муфты. Затем происходит медленный разгон до установившегося значения (рис. 1.4, в).

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дубовицкий, Вячеслав Александрович, 2013 год

Список используемых источников.

1. Дубовицкий В.А., Бордовская Т.П., Максимова Е.М., Павлов Н.К., Поляков А.Е. Направления исследования управляемых электротехнических комплексов текстильного оборудования.// Вестник молодых ученых СПГУТД: в 4 ч. Ч. 4: Тез. докл. Всерос. науч. конф. «Инновации молодежной науки» 2528 апреля 2011 г. - СПб.: СПГУТД, 2011, с. 191-192.

2. Кулаков С.М., Трофимов В.Б. Интеллектуальные системы управления технологическими объектами: теория и практика: монография. - Новокузнецк: СибГИУ, 2009. - 223 с.

3. В.И. Васильев, Б.Г. Ильясов. Интеллектуальные системы управления. Теория и практика. - М.: Радиотехника, 2009. - 392 с.

4. Tze-Fun Chan, Keli Shi. Applied intelligent control of induction motor drives. - Singapore. John Wiley & Sons (Asia) Pre Ltd. 2011. 421 p.

5. Cirstea M.N., Dinu A., Khor J.G., McCormick M. Neural and Fuzzy Logic Control of Drives and Power Systems. - Oxford: Newnes. 2002. 399 p.

6. Кулаков C.M., Трофимов В.Б. Интеллектуальные системы управления технологическими объектами: теория и практика (монография) // Успехи современного естествознания. - 2010. - № 2. - С. 101-102.

7. Оренбах С.Б. Гарнитура чесальных машин (эксплуатация, монтаж). -М.: Легпромбытиздат, 1987. - 120 с.

8. Поляков К.А., Поляков А.Е. Повышение эффективности эксплуатации управляемых электромеханических систем текстильного оборудования. - М.: МГГУ им. А.Н. Косыгина, 2003. - 190 с.

9. Дубовицкий В.А. Поляков А.Е., Поляков К.А., Бордовская Т.П. Модернизация автопитателя чесальной машины для производства нетканых материалов.// «Химические волокна». 2011. -№2. - С. 41-44.

10. Труевцев Н.И., Ашнин Н.М. Теория и практика кардочесания в аппаратной системе прядения шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1967. - 288 с.

11. Моделирование технологических процессов (в текстильной промышленности) / А.Г. Севостьянов, П.А. Севостьянов. - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984.-344 с.

12. Севостьянов П.А. Компьютерное моделирование технологических систем и продуктов прядения - М.: Информ-Знание, 2006. - 448 с.

13. Барабанов Г.Л., Сергеенков А.П. Методическая разработка по выполнению с использованием элементов САПР и ЭВМ заправочных расчетов оборудования для производства нетканых материалов. - М.: МТИ им. А.Н. Косыгина. 1988, 24с.

14. Петелин Д.П., Ромаш Э.М., Козлов А.Б. Автоматизация производственных процессов текстильной промышленности: Учеб. для студентов вузов. В 5-ти кн./ Под ред. Д.П. Петелина, Р. Бакмана. Кн. 2: Автоматизация механико-технологических процессов текстильного производства. - М.: Легпромбыт-издат, 1993.- 160 с.

15. Дубовицкий В.А., Павлов Н.К., Поляков А.Е. Постановка задачи исследования управляемого электротехнического комплекса для производства объемного нетканого полотна.// Сборник научных трудов аспирантов. Вып. 17. -М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2011. - С. 62-66.

16. Stylios C.D., Groumpos P.P. A Soft Computing Approach for Modeling the Supervisor of Manufacturing Systems // Intellihent and Robotic Systems. - 1999. -№. 26.-P. 389-403.

17. Семенов В.А., Бершев E.H. Моделирование механических процессов производства нетканых материалов: Учеб. пособие. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983.- 102 с.

18. Технология производства нетканых материалов: Учебник для вузов/ Бершев E.H., Курицына В.В., Куриленко А.И., Смирнов Г.П. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 352 с.

19. Перепелкина М.Д. и др. Механическая технология производства нетканых материалов. М.: «Легкая индустрия», 1973. - 536 с.

20. Сергеенков А.П. Теория процессов, технология, оборудование подготовки смесей и холстообразования: Учебник для вузов. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2004. - 633 с.

21. Бурдюков A.B., Петухов Г.Н. Механическая технология производства нетканых материалов: Учебник для средних ПТУ. - М.: Легпромбытиздат, 1989.-336 с.

22. Оренбах С. Б., Савельев Г. В., Котов Е. В. Современная технология модернизации линий для получения нетканых материалов. // Текстильная промышленность. - 2010. - № 4. - С. 48-51.

23. Оренбах, С. Б., Разумеев К. Э. Эффективность эксплуатации гарнитуры на валичных кардочесальных машинах - актуальная проблема для шерстяной промышленности. // Швейная промышленность. - 2012. - № 4. - С. 24-26.

24. Оренбах С. Б. и др. Современные технологии переработки волокон в высококачественные текстильные материалы. // Швейная промышленность. -2012.-№4.-С. 28-29.

25. Оренбах С.Б., Ларионов C.B., Савельев Г.В. Теоретические и экспериментальные исследования равномерности прочеса в процессе работы чесальной машины. // Электронное научное издание Технологии 21 века в легкой промышленности. Ч. 1. - 2012. - № 6.

26. Оренбах С.Б., Винтер Ю.М. Влияние биения съемного и главного барабана чесальной машины на неровноту чесальной ленты. - В реферативном сборнике: Прядение. Цниитэилегпром, М., 1974, № 6, с. 9-14.

27. Дубовицкий В.А., Поляков А.Е. Разработка модернизированного способа управления сложной электромеханической системой для производства нетканого полотна.// Тез. докл. междунар н/т конф. «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2011) - М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2011. - С. 161.

28. Поляков А.Е., Поляков К.А. и др. Задачи повышения эффективности энергосбережения и их реализация за счет управления скоростными режима-

ми.// Тезисы докладов Международной НТК (Текстиль-2010) - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2010. - С. 193.

29. Робототехнические системы в текстильной и легкой промышленности/ В.А. Климов, В.Н. Гончаренко, A.A. Ганулич и др. - М.: Легпромбытиздат, 1991.-312 с.

30. Техническая диагностика машин текстильной и легкой промышленности/ Климов В.А., Лавров К.А., Мазин Л.С., Сигачева В.В., Смирнов И.Н., Энтин В.Я. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 248 с.

31. Дубовицкий В.А., Максимова Е.М., Бордовская Т.П., Поляков А.Е. Исследование электротехнического комплекса линии производства нетканого полотна методом термоскрепления.// Студенты и молодые ученые КГТУ -производству: материалы 63-ей межвуз. н/т конференции молодых ученых и студентов. В 2 т. Т. 2. Секции 4-8. - Кострома: Изд-во КГТУ, 2011. - С. 98-99.

32. Дубовицкий В.А., Поляков А.Е., Поляков К.А., Бордовская Т.П., Максимова Е.М. Устройство для управления процессом холстообразования и наматывания. Патент на полезную модель № 110091. Опубл. 10.11.2011. Бюл. №31.

33. Дубовицкий В.А., Успенский A.A., Поляков А.Е., Поляков К.А., Филимонова Е.М., Бычков В.В., Степанова М.С. Модернизированный способ управления процессом холстообразования и наматывания нетканых материалов.// Хим. волокна. - 2012. - №1. - С. 45-48.

34. Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М. Применение современных методов и технологий для разработки и исследования сложных управляемых электротехнических комплексов.// Сборник материалов Всерос. конкурса НИР студентов и аспирантов в области технических наук. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2012.-С. 25-27.

35. Поляков А.Е., Поляков К.А., Шилов A.B. Анализ эффективных способов управления сложными динамическими объектами текстильной промышленности. - М.: ГОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2009. - 214 с.

36. Поляков А.Е., Поляков К.А., Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М., Степанова М.С. Оптимизация режимов работы электроприводов машин и аппаратов циклического действия.// Сб. материалов Международной НТК «Прогресс-2012». - Иваново: ИГТА, 2012. - С. 51-52.

37. Поляков А.Е., Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М., Степанова М.С. Исследование динамических режимов управляемого электротехнического комплекса для производства нетканых материалов.// Вестник Московского государственного текстильного университета. - М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2012. - С. 76-79.

38. Преобразователи частоты Delta Electronics. Технический каталог. Delta Electronics Inc., 2005. - 51 с.

39. Дубовицкий В.А., Поляков А.Е., Поляков К.А., Бордовская Т.П. Совершенствование управляемого комплекса для производства нетканых материалов.// «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК-2011). Сб. мат-лов межвуз. НТК асп. и студ. Часть 2. -Иваново: ИГТА, 2011.-С. 201.

40. Отчет о научно-исследовательской работе «Исследовать ультразвуковой метод контроля параметров продуктов прядения из смеси натуральных и химических волокон». Барнаульский НИИ текстильной промышленности. Заключительный. № гос. регистрации 01840007844, 1986. - 34 с.

41. Контроль технологических параметров текстильных материалов: методы, устройства/ Таточенко Л.К., Киселев В.И., Песня В.Т. и др. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 192 с.

42. Поляков К.А., Поляков А.Е. Методы и системы энергосберегающего управления текстильным оборудованием. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004. -330 с.

43. Дубовицкий В.А., Поляков А.Е., Филимонова Е.М., Степанова М.С. Разработка способа адаптации самовеса к изменению величины потока поступающего волокна. - В кн.: Сб. материалов докладов всероссийской НТК. - Димитровград: ДИТИ НИЯУ МИФИ, 2012. - С. 64-66.

44. Mamdani E.H. Application of fuzzy algorithm for simple dynamic plant // Proc. IEEE. 1974. 12. P. 15851588.

45. Усков A.A., Кузьмин A.B. Интеллектуальные технологии управления. Искусственные нейронные сети и нечеткая логика. - М.: Горячая линия -Телеком, 2004. 143 с.

46. Горчакова В.М., Сергеенков А.П., Волощик Т.Е. Оборудование для производства нетканых материалов.- М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006. -Часть 2. - 776 с.

47. Крауинып Д.П. Автоматизированный привод. Лекция №4 «Моменты и силы, действующие в механической системе привода» // Томский политехнический университет. Кафедра «Автоматизация и роботизация в машиностроении». - 14 с.

48. Поляков А.Е., Поляков К.А., Дубовицкий В.А., Максимова Е.М., Бордовская Т.П., Павлов Н.К. Исследование динамики управляемого электротехнического комплекса.// Изв. Вузов. Технол. текст, пром-ти. - 2011. - №4. - С. 128-133.

49. Элементы систем автоматики (силовой канал): учебное пособие/ сост. В.И. Доманов, A.B. Доманов. - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 107 с.

50. Усольцев A.A. Частотное управление асинхронными двигателями/ Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. - 94 с.

51. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с.

52. Клепиков В.Б., Асмолова Л.В., Обруч И.В. Влияние параметров электромеханической системы с нейроуправлением, предотвращающим срывные фрикционные автоколебания, на ее динамические показатели.// Електромаши-нобуд. та електрообладн.: М1жвщ. наук.-техн. зб. Пробл. автомат, електропри-вода. Teopifl i практика. - 2006. - Вип. 66. - С. 374-377.

53. Свириденко П.Л., Мовшович П.М. Регулируемые электроприводы в текстильной промышленности (текстильные машины и агрегаты химических волокон). М.: «Легкая индустрия», 1973. - 285 с.

54. Дубовицкий В.А., Павлов Н.К., Филимонова Е.М., Поляков А.Е. Исследование электромеханической системы холстоформирующих машин.// Сборник научных трудов аспирантов. Вып. 18. - М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2012.- С. 65-70.

55. Сапронов М.И. Основы оптимизации скоростных режимов машин прядильного производства. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. - 144 с.

56. Поляков А.Е., Поляков К.А., Трыков Р.В., Серяков И.Н. Обобщенные уравнения для исследования динамики крутильно-мотального механизма с гибкими деформируемыми звеньями.// Вестник Московского государственного текстильного университета: Сборник научных трудов. - М.: ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2009. - С. 74-79.

57. Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М., Степанова М.С., Поляков А.Е. Экспертные оценки качества электрической энергии.// Студенты и молодые ученые КГТУ - производству: материалы 64-ей межвуз. н/т конференции молодых ученых и студентов. В 2 т. Т. 2. Секции 4-8. - Кострома: Изд-во КГТУ, 2012.-С. 105-106.

58. Поляков А.Е., Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М. Повышение эффективности работы управляемых электротехнических комплексов технологического оборудования.// В сборнике тез. докл. междунар н/т конф. «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2012). Часть 2 - М.: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2012. - С. 3-4.

59. Серяков И.Н., Дубовицкий В.А., Поляков К.А., Поляков А.Е., Бордов-ская Т.П., Максимова Е.М. Исследование физико-механических свойств нетканых полотен различной плотности.// Известия вузов «Технология текстильной промышленности». - № 3. - 2012.

60. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Ч. 3. - М.: МТИ, 1971.-200 с.

61. Севостьянов П.А. Прогнозирование характеристик и повышение эффективности исследований технологических систем прядильного производства: Дисс. д-ра техн. наук, 1985, 437 с.

62. Рудаков В.В., Мартикайнен Р.П. Синтез электроприводов с последовательной коррекцией. Л.: «Энергия», 1972. - 120 с. с ил.

63. Поляков А.Е., Поляков К.А., Дубовицкий В.А. Исследование управляемого комплекса для производства синтетических нитей и нетканых материалов.// Хим. волокна. - 2011. - №2. - С. 35-40.

64. Рыбников С.И. Автоматическое управление намоткой. - М.: «Энергия», 1972.-112 с.

65. Глазунов В.Ф., Соломаничев М.А. Моделирование устройства стабилизации плотности намотки ткани.// Изв. Вузов. Технол. текст, пром-ти. - 2007. -№4. - С. 82-85.

66. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. пособие. - 2-е изд., стер. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.-256 с.

67. Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М., Степанова М.С., Поляков А.Е. Экспериментально-теоретическое моделирование процессов наматывания волокнистых продуктов.// Инновации молодежной науки: тез. докл. Всерос. науч. конф. молодых ученых / С.-Петербургск. гос. ун-т технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2012. - С. 19-20.

68. Поляков А.Е., Поляков К.А. Применение современных методов и технологий для исследования сложных управляемых электротехнических комплексов. - М.: ГОУ ВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2010. - 181 с.

69. Виктор Денисенко. ПИД-регуляторы: принципы построения и модификации.// Современные технологии автоматизации. - 2007. - №1. - С. 78-88.

70. Виктор Денисенко. ПИД-регуляторы: вопросы реализации.// Современные технологии автоматизации. - 2008. - №1. - С. 86-99.

71. Севостьянов П.А. Математические методы обработки данных. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004. - 256 с.

72. Башарин A.B., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ: Учебное пособие для вузов. - 3-е изд. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 512 с.

73. Rumelhart D.E., Hinton G.E., Williams R.J. Learning Internal Representation by Back-Propagation Errors.// Nature. - 1986. - vol. 323. - P. 533-536.

74. Пантелеев C.B. Разработка, исследование и применение нейросетевых алгоритмов идентификации и управления динамическими системами: диссертация ... кандидата технических наук. 05.13.01. -М.: 2005. - 128 с.

75. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осов-ский М: Финансы и Статистика, 2002. - 344 с.

76. PositionServo. Модель 940. Руководство по программированию. АС Technology Corporation, 2005. - 72 с.

77. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Оптимизация механико-технологических процессов текстильной промышленности. - М.: Легпромбыт-издат, 1991. - 256 с.

78. Поляков А.Е., Поляков К.А., Успенский A.A., Дубовицкий В.А., Филимонова Е.М., Степанова М.С. Математическая постановка задач управления сложными динамическими объектами для производства нетканых материалов.// Хим. волокна. - 2012. -№3.- С. 53-57.

79. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А. Поспелова. - М.: Наука, 1986. - 321 с.

80. Круглов В.В., Дли М.И. Интеллектуальные информационные системы: компьютерная поддержка систем нечеткой логики и нечеткого вывода. -М.: Изд-во физ.-мат. литературы, 2002. - 256 с.

Таблица А. 1 - Компоненты выпускаемых нетканых полотен

Тип полотна Основной компонент (80%) Компонент для скрепления (20%)

Синтепон Полиэфирное волокно (ПЭ) Бикомпонентное полиэфирное волокно

Шерстипон Шерстяное волокно + ПЭ Бикомпонентное полиэфирное волокно

Файбер Силиконовое волокно + ПЭ Бикомпонентное полиэфирное волокно

Таблица А.2 - Масса 25-метровых рулонов при переработке 154 кг смеси

№ рулона 1 2 3 4 5 6 7 8

Масса, г 10100 10380 10460 11200 11000 11050 11260 11000

№ рулона 9 10 11 12 13 14

Масса, г 11500 11560 11010 11240 11140 11000

Остаток, м 1

Среднее значение, г 10990

Среднеквадратическое отклонение, г 107

Таблица А.З - Таблица весов готовой продукции (кг)

Длина рулона, м

10 15 20 25 30 35 40 45 50

80 1,76 2,64 3,52 4,40 5,28 6,16 7,04 7,92 8,80

100 2,20 3,30 4,40 5,50 6,60 7,70 8,80 9,90 11,00

120 2,64 3,96 5,28 6,60 7,92 9,24 10,56 11,88 13,20

140 3,08 4,62 6,16 7,70 9,24 10,78 12,32 13,86 15,40

160 3,52 5,28 7,04 8,80 10,56 12,32 14,08 15,84 17,60

гч 180 3,96 5,94 7,92 9,90 11,88 13,86 15,84 17,82 19,80

200 4,40 6,60 8,80 11,00 13,20 15,40 17,60 19,80 22,00

Л н 220 4,84 7,26 9,68 12,10 14,52 16,94 19,36 21,78 24,20

о о и 240 5,28 7,92 10,56 13,20 15,84 18,48 21,12 23,76 26,40

н о ч 260 5,72 8,58 11,44 14,30 17,16 20,02 22,88 25,74 28,60

с 280 6,16 9,24 12,32 15,40 18,48 21,56 24,64 27,72 30,80

к н ^ 300 6,60 9,90 13,20 16,50 19,80 23,10 26,40 29,70 33,00

о к X о, 0) СО О с 320 7,04 10,56 14,08 17,60 21,12 24,64 28,16 31,68 35,20

340 7,48 11,22 14,96 18,70 22,44 26,18 29,92 33,66 37,40

360 7,92 11,88 15,84 19,80 23,76 27,72 31,68 35,64 39,60

380 8,36 12,54 16,72 20,90 25,08 29,26 33,44 37,62 41,80

400 8,80 13,20 17,60 22,00 26,40 30,80 35,20 39,60 44,00

420 9,24 13,86 18,48 23,10 27,72 32,34 36,96 41,58 46,20

440 9,68 14,52 19,36 24,20 29,04 33,88 38,72 43,56 48,40

460 10,12 15,18 20,24 25,30 30,36 35,42 40,48 45,54 50,60

480 10,56 15,84 21,12 26,40 31,68 36,96 42,24 47,52 52,80

500 11,00 16,50 22,00 27,50 33,00 38,50 44,00 49,50 55,00

Таблица Б.1 - Технические параметры двигателей линии производства объемного нетканого полотна методом термоскрепления

Объект Тип двигателя Мощность, кВт Частота вращения, мин"1

Самовес Асинхронный двухскоростной АИР 100 S8 1,7/1 1420/720

Чесальная Асинхронный АИР 160 S8 7,5 730

Съемный гребень Асинхронный АИР 80 В6 1Д 920

Транспортер преобразователя прочеса Асинхронный 1,1 1000

Транспортер раскладчика Асинхронный 3 1000

Транспортер термокамеры Асинхронный 1,5 1500

Циркуляционный вентилятор Асинхронный 5,5 750

Таблица Б.2 - Технические характеристики термокамеры АТУ-1800

Параметр min-max номинальное

Скорость выпуска, м/мин 1,5-6

Поверхностная плотность полотна, г/м 120-600

Температура, °С 80-190 190

Поверхностная плотность массы, г/м2 120-600 360

Ширина перед усадкой, мм 1450-1950 1650

Ширина после усадки, мм 1300-1800 1500

Скорость до усадки, м/мин 1,25-5 3,8

Скорость выпуска, м/мин 1,5-6 4,5

Частота вращения двигателя, об/мин 40-750 430

Установленная мощность, кВт 75-80 80

Таблица Б.З - Список формул, определяющих технологический процесс получения нетканого полотна

Параметр Формула Пояснения Пределы

Скорость подводящей решетки ^под.р. = ^1ПАД1 ПАД1 _ частота вращения АД1 0,1-0,2 м/мин

Скорость игольчатой решетки ^и.р. = ^2ПАД1 1,8-3,5 м/мин

Частота вращения эксцентрика шэкс = ^3ПДПТ1 Пдпт1 - частота вращения ДПТ1 2-3,3 мин"1

Время цикла самовеса 60 ^цикл шякс 18-30 с

Время наполнения весовой коробки ^нап ^цикл ^выс Свыс - время выстоя 10-22 с

Масса броска ^и.р.'-напЧ'ср т = —--— "1вол ^ Т7И р - средняя скорость игольчатой решетки Ь - ширина игольчатой решетки Яср ~ средняя масса 1 м2 волокна на игольчатой решетке 300-500 г

Скорость движения уплотняющего щитка ^дос = ^4ПДПТ1 6,7 м/мин

Скорость питающей решетки ^пит.р. = ^5ПАД2 Пдд2 - частота вращения АД2 0,2 м/мин

Частота вращения укатывающего валика ¿°у.вал. = ^6ПАД2 1,3 мин"1

Частота вращения главного барабана ыгл.б. = ^7ПАДЗ Пддз - частота вращения АДЗ 546-672 мин"1

Частота вращения съемного барабана ^съем ^8^съем Пдптг _ частота вращения ДПТ2 14-63,9 мин"1

Скорость съемного барабана ^съем = ^в/^г Ег - вытяжка на переходе между съемным барабаном и преобразователем прочеса до 19 м/мин

Скорость транспортера и раскладчика преобразователя прочеса ■ ¿>! ■ N ь2 Ь\ - ширина холста Ьг - ширина прочеса //-число сложений до 20 м/мин

Скорость отводящего транспортера Е\ — вытяжка на переходе между преобразователем прочеса и термокамерой до 3,75 м/мин

Скорость транспортера термокамеры ^т.к. = ^8ПАД6 ПАД6 - частота вращения АД6 до 4,5 м/мин

Частота вращения товарного валика 0) = Щ.К./П Я — текущий радиус рулона до 150 мин"1

Масса рулона ^рулон ЬСГ0Т/ Ь - ширина полотна, мм; Сгот - поверхностная плотность готового продукта, г/м2; 1 - длина полотна в рулоне, м 1,76-55 кг

Таблица Б.4 - Технические характеристики двигателей преобразователя прочеса

Параметр 4А80В6УЗ 4А112МА6УЗ

Мощность 1,1 кВт 3 кВт

Ux i 321 В 321 В

Zp 3 3

КПД 75% 82%

cos^ 0,65 0,69

Момент инерции 0,0046 кг-м2 0,017 кг-м2

СОо 104 с"1 104 с"1

со 96 с1 99 с"1

S 0,08 0,05

Хц 1,6 1,9

0,12 0,085

R'-> 0,11 0,063

*í 0,11 0,074

xZ 0,19 од

Кратность тока 4 6

Кратность момента 2,2 2,2

^нф 3,7 А 8 А

Z 59 Ом 27,4 Ом

Г-образная схема замещения

6,65 Ом 2,24 Ом

R* 5,73 Ом 1,6 Ом

L<ji 0,02 Гн 0,01 Гн

L(T2 0,03 Гн 0,01 Гн

1л 0,22 Гн 0,12 Гн

L2 0,23 Гн 0,12 Гн

Таблица В.1 - Параметры блоков вычислителя радиуса

Параметр 2nR2 Л2 = + ^ л ~~ 2л tfi т, с

Значение 0,2609 31,83 200 0,001

Параметр Триггер-переключатель Триггер Нижний предел N2 Я3,м

Значение Передний фронт Задний фронт 0,03 2000 0,03

Таблица В.2 - Характеристики энкодера

Совместимость входа-выхода Оптоизолированный вход совместимый с асимметричным или дифференциальным выходом.

Максимальная частота 2 МГц.

Минимальная длительность 500 не.

Входное сопротивление 700 Ом.

Таблица В.З - Описание и технические характеристики функциональных блоков экспериментальной установки

Обозначение Наименование Параметры

G1 Трехфазный источник питания -400 В /16 А

G2 Источник питания двигателя постоянного тока - 0...250 В / 3 А (якорь) / - 200 В /1 А (возбуждение)

G4 Машина постоянного тока Тип ПЛ-062 УХЛ4 / 90 Вт / 220 В 0,56 А (якорь)/2x110 В 0,25 А (возбуждение) 1500 мин1 / КПД 63%

G5 Преобразователь угловых перемещений 30 имп./оборот

Ml Асинхронный двигатель с короткоза-мкнутым ротором Тип АИР 56А4УЗ / 120 Вт; ~ 380 В 0,73/0,42 А / 1500 мин1 / КПД 63%

А2 Трёхфазная трансформаторная группа 3x80 ВА; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В

А6 Трехполюсный выключатель -400 В /10 А

А10 Активная нагрузка 220 В/3x0.50 Вт;

PI Блок датчиков тока и напряжения 3 датчика тока: ЗА—>ЗВ; 3 датчика напряжения: 600В->ЗВ

РЗ Указатель частоты вращения 0...30000 мин1

Осциллограф 2 канала / 25 МГц (пропускание) 500 МГц (дискретизация) 16 кб на канал / 5 функций математики / Цифровые фильтры / USB, RS-232

Таблица В.4

и с 0,131 0,147 0,163 0,179 0,195 0,211 0,227 0,243 0,259

с1 135,95 146,21 150,60 155,48 153,67 155,00 154,09 153,85 155,08

и с 0,275 0,291 0,307 0,323 0,339 0,355 0,371 0,387 0,403

6>д, С1 153,21 155,70 154,07 154,02 155,62 153,17 155,51 154,57 154,21

с 0,131 0,147 0,163 0,179 0,195 0,211 0,227 0,243 0,259

ггЮ"4 -3,80 -3,82 -3,87 -3,95 -4,03 -4,07 -4,07 -4,10 -4,18

0,069 0,071 0,072 0,074 0,077 0,079 0,080 0,081 0,083

8,30 10,56 12,95 15,42 17,89 20,36 22,84 25,29 27,77

и с 0,275 0,291 0,307 0,323 0,339 0,355 0,371 0,387 0,403

11-10-4 А,21 -4,30 -4,30 -4,34 -4,42 -4,50 -4,54 -4,54 -4,57

22 0,086 0,088 0,089 0,090 0,093 0,095 0,097 0,098 0,100

24 30,24 32,70 35,18 37,64 40,12 42,60 45,05 47,54 50,01

Таблица В.5

и с 0,024 0,048 0,072 0,096 0,12 0,144 0,168 0,192 0,216

¿л 0,02 0,05 0,07 0,10 0,12 0,14 0,17 0,19 0,22

1,16 0,40 -0,74 -0,85 0,14 0,74 0,28 -0,38 -0,47

-0,10 1,03 0,70 -0,46 -0,81 -0,13 0,57 0,41 -0,26

170,38 159,16 -62,91 -200,54 -57,20 172,11 163,49 -67,66 -207,43

СОд, с"1 -116,53 119,68 192,32 -6,06 -194,59 -118,52 124,05 197,40 -5,81

0,24 0,264 0,288 0,312 0,336 0,36 0,384 0,408 0,432

0,24 0,26 0,29 0,31 0,34 0,36 0,38 0,41 0,43

0,09 0,49 0,21 -0,33 -0,44 0,08 0,49 0,21 -0,33

К/, -0,49 -0,07 0,44 0,34 -0,23 -0,48 -0,08 0,43 0,35

V* -60,71 173,53 167,83 -64,01 -207,14 -62,55 169,91 168,95 -61,43

еод, с1 -196,61 -122,36 123,33 198,41 1,40 -196,93 -124,23 121,66 200,59

Таблица В.6 - Исходные данные для моделирования двигателя АИР56А4УЗ

Параметр Р, Вт Хц Яг Я2" г " х2

Значение 120 1,15 0,18 0,15 0,18 0,15

Параметр Мс, Н • м их1, В 77,% СОБф У, кг • м2

Значение 0,56 221 63 0,66 0,0005 2

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№110091

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ХОЛСТООБРАЗОВАНИЯ И НАМАТЫВАНИЯ

Патентообладатель^и): Государственное образовательное ¡н», учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина" (Ш) -па (Н1 /

■ п} ОООрОШС

Лвтор(ы): см. на обороте

Заявка № 2011120037 Л тъ.Ъ'

Приоритет полезной модели 19 мая 2011 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 ноября 2011 г. Срок действия патента истекает 19 мая 2021 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальноь собственности, патентам и товарным знакам

Б Л. Симонов

1Р©€Ш®€ЖАШ ФЩРРМЩЖ

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

«ТОРНЕТ - ЛТВ»

119146, г.Москва, Комсомольский проспект д. 33/11

ИНН 7704198960/КПП 770401001 ОКПО 18862334, ОКВЭД 17,53 Т/ф (496) 418-39-45

Р/С Ks 40702810538180121200 В Сбербанке России ОАО г.Москва Вернадские ОСБ № 7970 К/с 30101810400000000225, БИК 044525225

«

»

2013

В федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии» Белгородскому B.C.

СПРАВКА

Настоящий документ подтверждает заинтересованность ООО «ТОРНЕТ-ЛТВ» и принятие к использованию модернизированного способа управления электротехническим комплексом для производства объёмных нетканых полотен, разработанного аспирантом Дубовицким Вячеславом Александровичем под руководством д-ра техн. наук, проф. Полякова Анатолия Евгеньевича. Данный способ обеспечивает автоматический пуск линии и позволяет уменьшить вариацию веса готового рулона.

При разработке использованы современная нелинейная теория управления, нечеткая логика и искусственные нейронные сети. Эффективность предложенных алгоритмов состоит в адаптации системы управления к изменяющимся технологическим параметрам.

Разработанный способ управления приведен к алгоритмически завершенному виду, допускающему его практическое применение. Предложены технические решения, позволяющие модернизировать систему управления сложным динамическим объектом для производства нетканых материалов.

Ректор

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Национальный исследовательский университет «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Н№* ЛИМШ1____________

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИСГ.ЛКЛОИЛТЕЛЬСКИЙ

1

Век РОСС ийски й кон юте НАУЧНО-ИССЛ1:довательских ра бот студентов ii аспирантов В ОБЛАСТИ технических наук

2012 года

диплом

ЛАУРЕАТА КОНКУРСА

г.

НАГРАЖДАЕТСЯ

Дубовицкий Вячеслав Александрович ■к

аспирант

Московского государственного текстильного университета им. Л.Н.Косыгина

А.И. Рудской

Санкт-Петербург 2012

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.