Управление скоростью движения ленты при неравномерной загрузке конвейера

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

О. М. Пигнастый, доктор технических наук, доцент, orcid.org/0000-0002-5424-9843, Национальный технический университет „Харьковский политехнический институт“, г. Харьков, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Разработка алгоритмов управления скоростью движения конвейерной ленты, основанных на распределенной модели транспортной системы, содержащей уравнения в частных производных.

Методика. Для расчета параметров конвейерной линии с переменной скоростью движения материала использован аппарат математической физики.

Результаты. Проведен сравнительный анализ моделей конвейерных транспортных систем. Обосновано использование уравнений в частных производных для моделирования транспортных систем конвейерного типа, которые являются сложными динамическими распределенными системами. Представлена безразмерная модель конвейерной системы в одномоментном приближении с использованием уравнений в частных производных. Записана система характеристических уравнений и построено решение, определяющее величину потока материала и плотность материала в произвольный момент времени для заданной точки маршрута транспортировки. Получено выражение, определяющее величину задержки материала в транспортной системе в зависимости от закона изменения скорости движения конвейерной ленты. Определено время переходного периода, в течение которого выходной поток материала определяется линейной плотностью размещения материала вдоль транспортного маршрута. Определены зависимости для линейной плотности материала и потока материала для установившегося режима. Записан критерий качества управления потоковыми параметрами конвейерной системы и получено решение задачи оптимального управления скоростью конвейерной ленты, обеспечивающее релейный режим управления при минимальных удельных затратах электроэнергии на перемещение материала. Приведен пример построения алгоритма управления.

Научная новизна. Заключается в совершенствовании PDE-моделей транспортных систем конвейерного типа и энергосберегающих алгоритмов управления такими системами.

Практическая значимость. Состоит в том, что предложенный метод расчета параметров конвейерной линии, которая представляет собой динамическую распределенную систему, может быть использован для проектирования систем оптимального управления потоковыми параметрами транспортных систем конвейерного типа.

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.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3611401
Сегодня
За месяц
Всего
606
33472
3611401

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2019 Содержание №6 2019 Управление скоростью движения ленты при неравномерной загрузке конвейера