Автоматичне каскадне регулювання амплітуди коливань резонансного віброживильника з дебалансним збуджувачем

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18664/ikszt.v30i1.326809

Ключові слова:

автоматизація, віброживильник, дебалансний збуджувач, резонанс, регулювання, мікроконтролер, частотний інвертор, акселерометр, динамічна модель

Анотація

Широке розповсюдження отримали віброживильники для управління подаванням сипких і гранульованих матеріалів у  процесах дроблення, грохочення, дозування тощо. Найбільш продуктивні і потужні віброживильники використовують  дебалансні збуджувачі коливань і резонансну механічну коливальну систему. Простим і надійним засобом регулювання  інтенсивності вібрації резонансних віброживильників із дебалансним  віброзбуджувачем є управління швидкістю обертання електропривода. Незначні зміни швидкості обертання  електропривода (до 15 %) дають змогу змінювати амплітуду коливань у декілька разів. Але такий об’єкт регулювання  дуже складний для управління. Резонансна вібромашина за параметричного управління частотою є сильно нелінійним і  нестаціонарним об’єктом регулювання, динамічні властивості якого суттєво змінюються під час технологічного процесу.  У роботі пропонують і перевіряють на комп’ютерній моделі алгоритм автоматичного регулювання резонансним  віброживильником із дебалансним віброзбуджувачем за каскадною схемою, у якій основний контур негативного  зворотного зв’язку підтримує задану амплітуду вібрації за рахунок зміни завдання підлеглому контуру регулювання. Останній у свою чергу підтримує заданий зсув за фазою між збурюючою силою і вібрацією за рахунок управління  швидкістю обертання електропривода. 
Регулятор стабільно підтримує резонансний режим, якщо задана амплітуда коливань дорівнює або перевищує  резонансну амплітуду, за рахунок оптимального вибору швидкості обертання  віброзбуджувача. В іншому випадку  стабільно підтримана задана амплітуда за рахунок управління розстроюванням від резонансу за частотою. Є можливість  програмного управління амплітудою вібрації під час технологічного процесу (за заданим графіком або під зовнішнім  управлінням), навіть за  нестабільності резонансної частоти і коефіцієнта резонансного підсилення віброживильника.

Біографії авторів

Сергій Іносов, Київський національний університет будівництва і архітектури

к.т.н., доц

Валерій Ілларіонов, Київський електромеханічний фаховий коледж

к.т.н., доц.

Наталія Сабалаєва, Київський електромеханічний фаховий коледж

к.т.н., доц.

Посилання

Повідайло В. О. Вібраційні процеси та обладнання : навч. посіб. Львів: Львівська політехніка, 2004. 248 c.

Ярошевич О. М., Забродець І. П., Мартинюк В. Л., Ярошевич М. П. Коливання привода вібраційних машин із дебалансними збудниками. Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні. 2018. Вип. 52. С. 114–128.

Ланець О. С. Високоефективні вібраційні машини з електромагнітним приводом (Теоретичні основи та практика створення). Львів: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2008. 324 с.

Ланець О. С. Основи розрахунку та конструювання вібраційних машин: навч. посіб. Кн. 1: Теорія та практика створення вібраційних машин з гармонійним рухом робочого органу. Львів: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка». 2008. 600 с.

Попович М., Ковальчук О. В. Теорія автоматичного керування : підручник. Київ : Либідь, 2007. 656 с.

Іносов С. В., Корнієнко В. М. Оптимізація алгоритму автоматичного регулювання тепловими процесами. Управління розвитком складних систем. 2013. № 13. С. 104 – 108.

Іносов С. В., Бондарчук О. В. Зв’язок похибок вимірювання температури з динамікою регулювання теплового об'єкту. Управління розвитком складних систем. 2018. № 35. С. 162–166.

Željko V. Despotović, Milan Lečić, Milan R. Jović, Ana Djuric. Vibration Control of Resonant Vibratory Feeders With Electromagnetic Excitation. Faculty of Mechanical Engineering, Belgrade, Serbia. FME Transaction. December 2014. Vol. 42, No 4. Р. 281-289.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-03-28