Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/1659
Название: Розробка та дослідження системи автоматичного керування технологічним обладнанням з гідроприводом оберального руху
Другие названия: Разработка и исследование системы автоматического управления технологическим оборудованием с гидроприводом вращательного движения
Development and research of the automatic control system of technological equipment with rotary motion hydraulic drive
Авторы: Соколов, В.І.
Степанова, О.Г.
Степчук, Я.І.
Кавун, Д.Ю.
Ткаченко, М.К.
Соколов, В.И.
Степанова, О.Г.
Степчук, Я.И.
Кавун, Д.Ю.
Ткаченко, М.К.
Sokolov, V.I.
Stepanova, O.G.
Stepchuk, Ya.I.
Kavun, D.Yu.
Tkachenko, M.K.
Ключевые слова: технологічне обладнання
гідропривід
математична модель
передавальна функція
стохастичне збурення
система автоматичного керування
технологическое оборудование
гидропривод
математическая модель
передаточная функция
стохастическое возмущение
система автоматического управления
technological equipment
hydraulic drive
mathematical model
transfer function
stochastic disturbance
automated control system
Дата публикации: 2017
Издательство: Вид-во СНУ ім. В.Даля
Библиографическое описание: Розробка та дослідження системи автоматичного керування технологічним обладнанням з гідроприводом оберального руху / В.І. Соколов, О.Г. Степанова, Я.І. Степчук, Д.Ю. Кавун, М.К. Ткаченко // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2017. – № 7 (237). – С. 63 - 70.
Краткий осмотр (реферат): Розглянуті питання автоматизації процесів керування технологічним обладнанням з гідроприводом обертального руху. Метою роботи є розробка та дослідження системи автоматичного керування (САК) обладнанням, що враховує стохастичне збурення та шум спостереження. Запропоновано математичну модель технологічного обладнання з гідроприводом обертального руху як об’єкту автоматичного керування. Математичний опис представляє собою сукупність лінійних динамічних ланок, що мають характерні параметри, а саме: постійна часу процесу регулювання робочого об’єму насоса; постійна часу силової частини приводу; коефіцієнт передачі для кута нахилу шайби (блоку циліндрів) по керуючий напрузі; коефіцієнт передачі силової частини приводу; коефіцієнт передачі для кутової швидкості по навантажуючому моменту. Розроблено САК обладнанням, що враховує шум спостереження та стохастичне збурення об’єкту керування. Рішення задачі стохастичної лінійної оптимальної системи при неповній інформації про стан відповідно до методу розподілу розбито на дві: задачу синтезу оптимального наглядача та детерміновану задачу синтезу оптимальної системи. Для синтезу оптимального лінійного регулятора використаний метод динамічного програмування. Проведені дослідження динамічних характеристик САК. Показано, що в діапазоні можливих параметрів збурювання наглядач Калмана-Бьюси виконує функцію оптимальної фільтрації, зменшує тривалість перехідного процесу та забезпечує необхідну якість керування обладнанням. Виконані розрахунки перехідних процесів для кутового переміщення та кутової швидкості при різних значеннях коефіцієнту передачі блоку регулювання робочого об’єму насоса та коефіцієнту передачі регулятора, надані рекомендації щодо вибору оптимальних значень коефіцієнтів передач з урахуванням особливостей технологічного призначення обладнання. Результати досліджень можуть бути використані для удосконалення технологічного обладнання, зокрема, для розширення його функціональних можливостей та поліпшення динамічних характеристик.
Рассмотрены вопросы автоматизации процессов управления технологическим оборудованием с гидроприводом вращательного движения. Целью работы является разработка и исследование системы автоматического управления (САУ) оборудованием, учитывающей стохастическое возмущение и шум наблюдения. Предложена математическая модель технологического оборудования как объекта автоматического управления. Математическое описание представляет собой совокупность линейных динамических звеньев, имеющих характерные параметры, а именно: постоянная времени процесса регулирования рабочего объема насоса; постоянная времени силовой части привода; коэффициент передачи для угла наклона шайбы (блока цилиндров) по управляющему напряжению; коэффициент передачи силовой части привода; коэффициент передачи для угловой скорости по нагружающему моменту. Разработана САУ оборудованием, учитывающая шум наблюдения и стохастическое возмущение объекта управления. Решение задачи стохастической линейной оптимальной системы согласно метода разделения разбито на две: задачу синтеза оптимального наблюдателя и детерминированную задачу синтеза оптимальной системы. Для синтеза оптимального линейного регулятора использован метод динамического программирования. Проведены исследования динамических характеристик САУ. Показано, что в диапазоне возможных параметров возмущения наблюдатель Калмана-Бьюси выполняет функцию оптимальной фильтрации, уменьшает длительность переходного процесса и обеспечивает необходимое качество регулирования оборудованием. Выполнены расчеты переходных процессов для углового перемещения и угловой скорости при различных значениях коэффициента передачи блока регулирования рабочего объема насоса и коэффициента передачи регулятора, даны рекомендации по выбору оптимальных значений коэффициентов передач с учетом особенностей технологического назначения оборудования. Результаты исследований могут быть использованы для совершенствования технологического оборудования, в частности, для расширения его функциональных возможностей и улучшения динамических характеристик.
The problems of automation of control processes of technological equipment with the rotary motion hydraulic drive are considered. The purpose of the paper is development and research of the automatic control system (ACS) for equipment that allows for the stochastic disturbance and observation noise. The mathematical model of technological equipment with the rotary motion hydraulic drive as an object of automated control is proposed. The mathematical description is a set of linear dynamic links with characteristic parameters, namely the time constant of the pump displacement control process; the time constant of the drive power section; transmission coefficient for the tilt angle of the washer (cylinder block) by the control voltage; transmission coefficient of the drive power section; transmission coefficient for the angular velocity by the loading point. The ACS of equipment that allows for the observation noise and stochastic disturbance of the control object is developed. The solution of the problem of the stochastic optimum linear system with incomplete information about the state according to the method of distribution is divided into two: the problem of synthesis of the optimum supervisor and the deterministic problem of synthesis of the optimum system. To synthesis the optimum linear controller, the dynamic programming method is used. The study of dynamic characteristics of the ACS ismade. It is shown that in the range of possible disturbance options, the Kalman-Bucy supervisor performs the function of optimum filtering, reduces the transient duration and provides necessary equipment control quality. The calculations of transients for angular displacement and angular velocity at different values of the transmission coefficient of the pump displacement control unit and the transmission coefficient of the controller are carried out. Recommendations for selecting the optimum values of transmission coefficients allowing for the features of the technological purpose of equipment are given. The research results can be used to improve the technological equipment, particularly to expand functionality and enhance dynamic characteristics.
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/1659
Располагается в коллекциях:Статті
№ 7 (237)

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
063-070.pdf597,02 kBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.