Wymiana systemów sterowania wraz z implementacją cyfrowej falownikowej techniki napędowej

ITG Komag

8 stycznia 2021

Rozdział omawia najważniejsze kwestie dotyczące implementacji rozwiązań w zakresie cyfrowych algorytmów sterowania techniką napędową w maszynach górnictwa odkrywkowego. Na bazie zebranych doświadczeń, poruszone zostaną kwestie związane z problemami, jakie pojawiają się przy wymianie rozwiązań techniki analogowej na technikę cyfrową bez stosownej wiedzy oraz weryfikacji modelowej i obliczeniowej do nowo zastosowanych technologii.

Rozdział prezentuje rzeczywiste sytuacje, kiedy nastawy, a szczególnie dobór nastaw napędów, sposób oraz szybkość sterowania w aplikacji nie został zweryfikowany obliczeniowo żadną z dowolnych metod inżynierskich lub symulacyjnych. Omówione zagadnienia dotyczą problemów uruchamiania modernizowanych maszyn odkrywkowych w zakresie napędów prądu przemiennego z przemiennikami częstotliwości i falownikami napięcia, zbudowanymi w oparciu o tranzystory IGBT sterujące silnikami indukcyjnymi. Systemy te wykorzystują różne algorytmy sterowania silnikami (skalarne i wektorowe) i mogą pracować indywidualnie (falownik steruje pracą silnika np. napędami jazdy) lub grupowymi (falownik steruje kilkoma silnikami np. napęd obrotu). Z kolei algorytmy sterowania implementują cyfrowe struktury układów sterowania z regulatorami PID, których dobór nastaw jest jednym z najważniejszych zagadnień w działaniu całej maszyny. Ich nieprawidłowe ustawienia mogą skutkować drganiami podczas pracy maszyny, co może prowadzić do zagrożeń i uszkodzeń. Z uwagi na pracę maszyn górniczych w terenie otwartym, w różnych warunkach atmosferycznych, rzeczywiste parametry silników odbiegają od skoncentrowanych parametrów zidentyfikowanych podczas rozruchu. Następnie pojawiają się problemy z odwzorowaniem modelu silnika w algorytmie sterowania. Ponadto maszyny i ich konstrukcje pracują w zmiennych stanach dynamicznych, podczas elektromagnetycznych procesów ruchowych i stanów nieustalonych, które wynikają ze zmieniającego się cyklu pracy związanego m.in. z podłożem i sposobem pracy narzuconym przez operatora. Przyczyny te niekorzystnie wpływają na działanie, stabilność, zachowanie i dynamikę układu maszyny, który często generuje drgania podczas pracy maszyny i może skutkować pękaniem konstrukcji oraz wieloma niepotrzebnymi przestojami związanymi z awariami lub uszkodzeniami mechanicznymi.

AUTORZY:

Mariusz Jabłoński – Politechnika Łódzka
Piotr Borkowski – Politechnika Łódzka

Pobierz artykuł (PDF).

Cała monografia jest dostępna na stronie: KOMAG

Coworking - Możliwość udostępnienia sali spotkań w Katowicach dla społeczności innowatorów, Skontaktuj się z nami: kontakt@nowylevel.pl

Informujemy, że strona używa plików cookies wyłącznie w celach wskazanych w Polityce Prywatności. Jeżeli nie blokujesz tych plików, rozumiemy przez to, że zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia więcej informacji. Jeżeli wyrażasz zgodę na wykorzystanie cookies, kliknij Akceptuję.