Главная Контакты Добавить в избранное Авторы Вопросы и ответы
,

УДК 621.7

ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ПОГОДЖЕНОГО РУХУ ВАЛКІВ З НЕОДНАКОВИМИ КАТАЮЧИМИ ДІАМЕТРАМИ

ПРОФІЛЕЗГИНАЛЬНИХ СТАНІВ

Жукова Н.В., Литвинов В.І.

Вступ. У роботі [1] авторами була поставлена проблема узгодження швидкості руху валків з неоднаковими катаючими діаметрами профілезгинальних станів. Методами математичного моделювання було доведено, що об'єкт піддається необхідному регулюванню тільки при вільному відносному прямуванні валків робочої кліті, тобто при додатковому використанні механічного саморегулювання за допомогою диференціального вузла (шестеренної диференціальної кліті). У [1] відзначалося, що при відсутності шестеренної диференціальної кліті, існує другий спосіб рішення проблеми - застосування локальних електроприводів на кожен робочий валок, що керуються по потужності з однорідними задаючими впливами. Тому ціль даної статті – довести дане твердження методами математичного моделювання.

 

Методика рішення задачі.

Другий спосіб - електромеханічний, у якому робочі валки приводяться двома електродвигунами (рис.1), структура управління яких [2] виходить із принципу роботи шестеренної диференціальної кліті, застосовуваної в першому способі.

 

 

 

Розглянемо модель динамічних процесів у вогнищі деформації при пружної подовжній межвалковой деформації металу, припускаючи відсутність зриву контакту між металом та інструментом. У зв'язку з тим, що погоджена робота верхнього і нижнього валків з різними катаючими діаметрами в основному залежить від вищевказаного подовжнього пружного зв'язку, у моделі не враховуються зони відставання, прилипання і випередження металу щодо інструмента. Тому в математичній моделі розглядається поняття погодженої роботи двох валків - вони не пручаються один одному при їхньому обертанні і виконанні ними роботи із симетричного обтиснення металу. Дана математична модель представлена в інтегро- диференціальному виді:

 

 

 

де - керуючі впливи ( ); - збурення (моменти власних навантажень електроприводів ();; - постійні 1-ої і 2-ий машини ;  - сила деформації ();, де E, S, - відповідно модуль пружності, поздовжній перетин металу у вогнищі деформації, висота вогнища деформації; ; - катаючи радіуси валків;  - активний опір силових ланцюгів тиристорний перетворювач-двигун (ТП-Д) ;  - індуктивність силових ланцюгів ТП-Д ; - моменти інерції, приведені до валів електродвигунів ; - передаточне число редуктора;  - швидкості обертання двигунів ;  - струми якорів , що відповідають електромагнітним моментам , . ;  - моменти пружного зв'язку, приведені до валів двигунів ;  - напруга якоря двигуна, керована Пі-регулятором з коефіцієнтами пропорційної К та інтегральної Ти частин, коефіцієнтом підсилення ТП КТП, помилкою неузгодженості  та коефіцієнтом зворотного зв'язку по потужності Кос р.

Структурна схема системи рівнянь (1) представлена на рис.2.

За допомогою пакета прикладних програм MATLAB - SIMULINK 5.2 побудована структурна схема математичної моделі (1). Перехідні процеси руху об'єкта представлені на рис.3.

З рис.4 видно, що при встановленні об'єкта в стаціонарний стан активна потужність двигуна, прикладена до водила , компенсується однаковими потужностями опорів  і , прикладених до робочих валків з різними катаючими діаметрами, тобто  . Останнє говорить про те, що диференціал є дільником потужності навпіл між його двома споживачами.

 

 

 

З урахуванням вищевикладеного, при моделюванні системи по потужностях (рис.3), задаючі впливи потужностей на кожен привод валка однакові: . З порівняння перехідних процесів швидкостей валків w1валка, w2 валка в системі із диференціальним вузлом (рис.4) і в системі по потужностях (рис.3) видно, що їхні швидкості встановлюються в однакових значеннях, що і було потрібно довести.

Таким чином, методами математичного моделювання доведено, що узгодження швидкостей робочих валків з неоднаковими катаючими діаметрами в одній кліті можливо забезпечити за рахунок шестеренної диференціальної кліті чи за рахунок застосування локальних електроприводів на кожен робочий валок, що керуються по потужності з однорідними задаючими впливами.

 

Для порівняння спеціально на рис.4 приведені графіки роботи об'єкта при механічному способі управління, тобто з диференціальним механізмом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


To methods of mathematical modelling it is proved, that the coordination of speeds of working shaft with unequal diameters of rolling in one cage it is possible to provide for the account gear-type a differential cage due to application of local electric drives on each working shaft which will be coordinated on capacity to homogeneous specifying influences.

 

1.                             Збірник наукових праць ДонДТУ. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація, випуск 74. – Донецьк: ДонДТУ, 2004. – С. 58-67.

2.                             Деклараційний патент на винахід № 36424А, Н 02 Р 7/68. Спосіб управління електроприводами неперервної технологічної лінії обробки металу тиском: Деклараційний патент на винахід № 36424А, Н 02 Р 7/68 /Тітієвський В.М., Литвинов В.І., Горовой О.Б., Жукова Н.В., Рипало Д.А., Підгорний І.В.; ВАТ «Завод «Універсальне обладнання». - № 99126860; Заявл. 16.12.99; Опубл. 16.04.01, Бюл. №3. – 5 с.

 





Ответы на вопросы [_Задать вопроос_]

Современные технические средства, комплексы и системы

Краснов В.А., Прохорович А.В., Шутов С.В., Деменский А.Н. Анализ флуктуаций размера растущего кристалла (на примере легированных монокристаллов кремния, вытягиваемых из расплава по методу Чохральского)

Завальнюк И.П. Управление высокопроизводительной экструзией неоднородных материалов

Долина В.Г., Писаренко А.В. Синтез складної багатовимірної системи управління випарною станцією на основі рефрактометричних вимірювань

Стопакевич А.А., Тодорцев Ю.К. Анализ современного состояния систем управления брагоректификационными установками спиртового производства

Поливода В.В. Современные компьютерные технологии в АСУ на хлебоприёмном предприятии

Ладанюк А.П., Українець А.І., Кишенько В.Д. Управління автоматизованими технологічними комплексами харчових виробництв на основі сценарного підходу

Ковриго Ю.М., Фоменко Б.В. Врахування обмежень для підвищення якості функціонування систем регулювання енергоблоків ТЕС і АЕС

Евдокимов А.В., Китаев А.В., Агбомассу В.Л. Исследование причин, определяющих вращение рамки с током в магнитном поле после воздействия на нее внешнего импульса

Аппазов Э.С. Применение твердых растворов InGaN в фотовольтаике

Кузнєцов Ю.М., Дмитрієв Д.О. Програмно математичний апарат керування виконавчим органом багатокоординатних верстатів нових компоновок

Черевко О.И., Ефремов Ю.И., Одарченко А.М., Одарченко Д.М, Агафонова Ю.Ю. Теоретическое обоснование перспективного биконического резонатора для СВЧ-устройств при переработке растительного сырья

Хобин В.А. Бабиков А.Ю. Системы экстремального управления молотковыми дробилками с функцией гарантированного соблюдения тепловых режимов их электродвигателей.

Стадниченко В.Н. Исследование влияния изменения эксплуатационных нагрузок на свойства металлокерамических слоёв полученных с использованием трибовосстанавливающих составов

Ісаєв Е.А., Наговський Д.А., Чернецька І.Е. До вибору факторів, що характеризують окомкування тонкоподрібнених залізорудних матеріалів

Федоровский К.Ю., Лунев А.А. Теплоотдача погружного пластинчатого теплообменника системы охлаждения энергоустановок морских технических средств

Федоровский К.Ю., Владецкий Д.О. Интенсификация теплоотвода замкнутых систем охлаждения энергоустановок морских технических средств.

Пономарьов Я.Ю., Ладанюк А.П., Іващук В.В. Досвід використання нечітких регуляторів в системі атоматизації випарної установки.

Левченко А.А., Кравчук О.И. Эквивалентный макромодуль процесса технического обслуживания радиотехнических средств.

Іволгіна Т.О. Енергетичний підхід до аналізу стійкості руху вимірювальної головки координатно-вимірювальної машини

Ладанюк А.П., Кишенько В.Д., Ладанюк О.А. Системна задача управління біотехнологічними процесами.

Тернова Т.І. Алгоритм оцінювання деформацій рапорту періодичних об'єктів

Рожков С.А., Федотова О.Н. Алгоритм обучения системы распознавания автоматической системы разбраковки тканей

Пупена О.М, Ельперін І.В, Ладанюк А.П. Особливості проектування комп’ютерно-інтегрованих систем управління

Квасніков В.П., Кочеткова О.В. Проектування координатно–вимірювальної машини на нейронних мережах

Водічев В.А., Мухаммед М.А. Дослідження системи стабілізації потужності різання металообробного верстата з фази-регулятором

Шутов С.В., Аппазов Э.С., Марончук А.И., Самойлов Н.А. Методика испытания термофотовольтаических преобразователей

Хобин В.А. Повышение качества формирования смесей средствами интеллектуализации алгоритмов управления порционным дозированием

Терновая Т.И. Автоматическая система разбраковки тканей с печатным рисунком методом компенсации информационных потоков

Рожков С.А., Бражник Д.А. Использование нейросетевых структур для построения систем распознавания образов

Місюра М.Д., Кишенько В.Д. Математичні моделі технологічних процесів пивоварного виробництва як об’єктів автоматизації

Ладанюк А.П., Власенко Л.О. Автоматизоване управління бізнес-процесами в комп’ютерно-інтегрованих структурах підприємства

Денисова А.Е., Тодорцев Ю.К., Максименко И.Н. К вопросу об автоматизации интегрированной установки теплоснабжения с возобновляемыми источниками энергии

Бессараб В.И. Компьютеризированная система управления водоотливным хозяйством угольных шахт по критерию минимума энергозатрат

Хобин В.А. Регулятор переменной структуры для объектов технологического типа

Тонконогий В.М. Трехконтурная АСУ нанесением ионно-плазменного покрытия на режущий инструмент.

Колесникова Е.В., Кострова Г.В. Формирование базы данных АСУТП дуговой сталеплавильной печи.

Водічев В.А. Автоматизована система керування швидкостями робочих рухів то-карного верстата для підвищення ефективності обробки торцевих поверхонь.

Бергер Е.Г., Дмитрієв Д.О., Бергер Є.Е., Діневич Г.Ю. Синтез строфоїдографів за методом параметричних сімей.

Бабак В.П., В.Н. Стадніченко, О.Г. Приймаков Прогнозування надійності, дов-говічності та витривалості авіаційних матеріалів

Бабак В.П., Стадниченко В.Н., Приймаков О.Г., Токарчук В.В. Прогнозування витривалості авіаційних матеріалів .

Куцак Р.С. Використання методу координатного еталону в задачах автоматизації контролю якості тканини.

Попруга А.Г. Усовершенствование электрических нагревателей по критерию экономии энергии.

Пашковский А.А., Далечин А.Ю. Система регистрации спектров фотолюминес-ценции

Никольский В.В., Цюпко Ю.М. Применение пьезоэлектрических датчиков в сис-теме кондиционирования воздуха судовых систем микроклимата.

Крапивко Г.И., Хлопёнова И.А. Повышение коэффициента полезного действия кремниевых фотоэлектронных преобразователей методом лазерной гравировки.

Кихтенко Д.А. Управление шаговыми двигателями в микрошаговом режиме, оп-тимизация управления.

Горохов В.А. Автоматизированная транспортно-складская система в текстильной и легкой промышленности.

Водічев В.А. Система стабілізації потужності різання фрезерного верстата з взаємозв'язаним керуванням швидкостями робочих рухів.

Шутов С.В., Аппазов Э.С., Марончук А.И. Испытание фотоэлектрических преобразователей в условиях экстремальных температурных колебаний.

Худяев А.А. К проблеме повышения точности воспроизведенияв классе многоканальных воспроизводящих систем с эталонной настройкой каналов.

Тверезовський В.С., Бараненко Р.В. Принцип побудови елементів вимірювальних систем, представлених цифровими програмно керованими давачами.

Никольский В.В., Сандлер А.К. Моделирование процессов в вискозиметре с пьезоэлектрическим приводом.

Марончук И.Е., Андронова Е.В., Баганов Е.А., Курак В.В. Использование метода импульсного охлаждения насыщенного раствора-расплава для формирования наноразмерных структур InSb в матрице GaSb.

Водічев В.А. Аналого-цифровий регулятор режиму металообробки для верстатів з числовим програмним керуванням.

Блинов Э.И., Кравцов В.И., Кравцов А.В., Недбайло А.Н. Управление гибкими протяженными объектами направленными силовыми воздействиями.