Имитационное моделирование релейных систем регулирования скорости конвейера

Рассмотрены возможности релейных систем регулирования скорости конвейера. Разработаны вычислительные процедуры имитационного моделирования релейного регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером и без него при дискретном представлении поступающего грузопотока. Получены оценки времени дискретизации поступающего грузопотока. Сформированы требования к имитационным моделям регулирования скорости конвейера. Приведены примеры имитационного моделирования с использованием программы MathCAD. В качестве критериев эффективности регулирования приняты среднее значение скорости, емкость бункера и интенсивность переключений скорости. Показано, что средняя скорость наиболее заметно уменьшается при двух- и трехступенчатом регулировании. Дальнейшее увеличение числа ступеней регулирования незначительно уменьшает среднюю скорость, но заметно увеличивает интенсивность переключений скорости. Установка загрузочного бункера позволяет заметно уменьшить номинальную производительность конвейера и среднюю скорость. Результаты работы могут использоваться при проектировании приводов конвейеров с релейной системой регулирования скорости

Литература

[1] Semenchenko A., Stadnik P., Belitsky D., et al. 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, 2016, vol. 4, no. 1, pp. 42--51. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.75936

[2] Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Вероятностные методы расчета транспортирующих машин. М., Машиностроение, 1983.

[3] Кондрахин В.П., Стадник Н.И., Белицкий П.В. Статистический анализ эксплуатационных параметров шахтного ленточного конвейера. Науковi працi ДонТУ. Серiя: Гiрничоелектромеханiчна, 2013, № 2, с. 140--150.

[4] Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г., Лобачева А.К. Динамика грузопотоков и регулирование скорости ленточных конвейеров. М., Моск. горный ин-т, 1972.

[5] Gruyitch L.T. Tracking control of linear systems. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2013.

[6] Реутов А.А. Обеспечение загрузки конвейеров с регулируемой скоростью ленты. Вестник Брянского государственного технического университета, 2005, № 3, с. 46.

[7] Реутов А.А. Имитационное моделирование ступенчатого регулирования скорости конвейера. Проблемы недропользования, 2017, № 2, c. 26--32.

[8] Реутов А.А. Оптимизация конвейера с загрузочным бункером при ступенчатом регулировании скорости. Известия вузов. Горный журнал, 2018, № 6, с. 109--117. DOI: 10.21440/0536-1028-2018-6-109-117

[9] Ma X.M., Gao X.X. Coal belt conveyor PID controller parameter regulation with neural network. Appl. Mech. Mat., 2013, vol. 319, pp. 583--589. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.319.583

[10] Pang Y., Lodewijks G., Schott D.L. Fuzzy controlled energy saving solution for large-scale belt conveying systems. Appl. Mech. Mat., 2013, vol. 261-262, pp. 59--64. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.260-261.59

[11] Chen X.-H., Rahman M.L., Zhang Y. Adaptive Fuzzy PID speed control of DC belt conveyor system. IEEE/ACIS 17th Int. Conf. Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing, 2016, pp. 487--490.

[12] Ставицкий В.Н., Оголобченко А.С. Математическое моделирование транспортной системы добычного участка. Науковi працi ДонТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, 2013, № 1, с. 53--63.

[13] Реутов А.А. Способ регулирования скорости ленты конвейера. Патент 2600404 РФ. Заявл. 14.10.2015, опубл. 20.10.2016.

[14] Реутов А.А. Способ регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером. Патент 2628830 РФ. Заявл. 07.11.2016, опубл. 22.08.2017.

[15] Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. М., СОЛОН-Пресс, 2005.

[16] Мерцалов Р.В. Обобщение статистики о неравномерности забойных грузопотоков на угольных шахтах. Шахтный и карьерный транспорт. Вып. 9. М., Недра, 1984, с. 513.

[17] Гудалов В.П. Выбор ленточных конвейеров для транспортирования угля из очистных забоев. Шахтный и карьерный транспорт. Вып. 2. М., Недра, 1975, с. 80--86.

[18] Иванов Б.А., Недвига А.В. Элементы теории дискретных систем автоматического управления. Ухта, УГТУ, 2007.