Науковий вісник НГУ

Управління швидкістю руху стрічки при нерівномірному завантаженні конвеєра

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2019

Останнє оновлення: 13 січня 2020

Опубліковано: 13 січня 2020

Перегляди: 2718

Authors:

О. М. Пiгнастий, доктор технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0002-5424-9843, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут“, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 повний текст / full article

Мета. Розробка алгоритмів керування швидкістю руху конвеєрної стрічки, заснованих на розподіленій моделі транспортної системи, що містить рівняння у приватних похідних.

Методика. Для розрахунку параметрів конвеєрної лінії зі змінною швидкістю руху матеріалу використано апарат математичної фізики.

Результати. Проведено порівняльний аналіз моделей конвеєрних транспортних систем. Обґрунтовано використання рівнянь у приватних похідних для моделювання транспортних систем конвеєрного типу, що є складними динамічними розподіленими системами. Представлена безрозмірна модель конвеєрної системи в одномоментному наближенні з використанням рівнянь у приватних похідних. Записана система характеристичних рівнянь і побудоване рішення, що визначає величину потоку матеріалу та щільність матеріалу в довільний момент часу для заданої точки маршруту транспортування. Отримано вираз, що визначає величину затримки матеріалу у транспортній системі в залежності від закону зміни швидкості руху конвеєрної стрічки. Визначено час перехідного періоду, протягом якого вихідний потік матеріалу визначається лінійною щільністю розміщення матеріалу вздовж транспортного маршруту. Визначені залежності для лінійної щільності матеріалу й потоку матеріалу для сталого режиму. Записано критерій якості управління потоковими параметрами конвеєрної системи та отримане рішення задачі оптимального управління швидкістю конвеєрної стрічки, що забезпечує релейний режим управління за мінімальних питомих витрат електроенергії на переміщення матеріалу. Наведено приклад побудови алгоритму управління.

Наукова новизна. Полягає в удосконаленні PDE-моделей транспортних систем конвеєрного типу та енергозберігаючих алгоритмів управління такими системами.

Практична значимість. Полягає в тому, що запропонований спосіб розрахунку параметрів конвеєрної лінії, який є динамічною розподіленою системою, може бути використаний для проектування систем оптимального управління потоковими параметрами транспортних систем конвеєрного типу.

References.

1. Siemens (2017). SIMINE for conveyors. Retrieved from https://goo.gl/Ku90xp.

2. Semenchenko, A., Stadnik, M., Belitsky, P., Semenchenko, D., & Stepanenko, O. (2016). The impact of an uneven loading of a belt conveyor on the loading of drive motors and energy consumption in transportation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, (82), 42-51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75936.

3. Monastyrskii, V. F., Maksiutenko, V. F., & Kiriia, R. V. (2010). Efficiency of belt conveyor performance at mining enterprises. Geotehnicheskaia mekhanika, (88), 185-191.

4. Prokuda, V. N., Mishanskii, Yu. A., & Protsenko, S. N. (2012). Research on and estimation of cargo traffic in linehaul conveyor transport of PSP “Shakhta “Pavlogradskaia” PAO DTEK “Pavlogradugol”. Gornaia elektromehhanika, (88), 107-111.

5. Stavitskii, V. N., & Ogolobchenko, A. S. (2013). Mathematical modeling of transport system of a production unit. Nauchnyie trudy Donetskogo natsionalnogo tekhnicheskogo universiteta, (1), 53-63. Retrieved from http://science.donntu.edu.ua/aup/velyada/library/article2.pdf.

6. Reutov, A. A. (2017). Simulation modeling of discontinuous speed variation of the conveyor. Problemy nedroispolzovaniia, (2), 26-32. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2017.02.026.

7. Kondrahin, V. P., Stadnik, N. I., & Belickij, P. V. (2013). Statistical analysis of performance parameters of shaft belt conveyor. Nauchnyie trudy Donetskogo natsionalnogo tekhnicheskogo universiteta, (2), 140-150. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/Npdntu_gir_2013_2_15.

8. Stavickii,V. N. (2012). Dynamics of load of variable-speed drive of a belt conveyor. Nauchnyie trudy Donetskogo natsionalnogo tekhnicheskogo universiteta, (23), 49-53. Retrieved from https://goo.gl/UD95Hj.

9. Rebenkov, E. S. (2016). Synthesis of fuzzy regulator of frequency-controlled drive of a conveyor with spring linkage. Mining informational and analytical bulletin, (4), 68-75.

10. Zatonskii, A. V. (2017). Dynamic dimensional model of a multidrive belt conveyor. Vestnik Of Astrakhan State Technical University, (4), 99-110. https://doi.org/10.24143/2072-9502-2017-4-99-110.

11. Markarian, L. V., & Selnitsyna, M. V. (2016). Analysis and modelling of occasional mining cargo traffic on linehaul assembly conveyor. Mining informational and analytical bulletin, (5), 67-74.

12. Zaika, V. T., Razumnyi, Yu. T., & Prokuda, V. N. (2015). Regulated drives influence on coal flow and energy efficiency of mine conveyor transport system. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 82-88.

13. Lauhoff, H. (2005). Speed Control on Belt Conveyors – Does it Really Save Energy? Bulk Solids Handling Publ., (25/6), 368-377.

14. Pihnastyi, O. M. (2015). Analysis of Models of Transient Controlled Production Processes. Scientific Bulletins of the Belgorod State University, (35/1), 133-144. https://doi.org/10.5281/zenodo.2595561.

15. Pihnastyi O. M. (2018). Statistical theory of control systems of the flow production. LAP LAMBERT Academic Publishing, ISBN: 978-613-9-95512-1.

16. DIN 22101:2002-08 (2002). Continous conveyors. Belt conveyors for loose bulk materials. Basics for calculation and dimensioning. Normenausschuss Bergbau (FABERG) im Deutsches Institut für Normung. Retrieved from https://www.din.de/en/wdc-beuth:din21:145598666.

• < Попередня
• Наступна >