Автоматизований контроль механічних параметрів дводвигунового електропривода похилого дифузійного апарата

Abstract

Розроблено метод та засіб автоматизованого контролю механічних параметрів дводвигунового електропривода похилого дифузійного апарата. Показано, що в виробничих умовах традиційна сис-тема автоматизованого керування, оснащена засобами контролю лише електричних параметрів, не задовольняє вимог щодо надійності роботи дводвигунового електропривода з пружними зв’язками в кінематичній схемі. Розроблено структурні схеми засобів контролю відносного кута повороту валів двигунів дводви-гунового електропривода та швидкостей їх обертання. Здійснено теоретичну оцінку метрологічних характеристик запропонованих вимірювальних каналів, побудовано їхні статичні характеристики та визначено похибки квантування. Встановлено, що похибка квантування вимірювального каналу відно-сного кута повороту валів двигунів обернено пропорційна, а вимірювальних каналів швидкостей обер-тання прямо пропорційна, кількості міток сенсорів обертання валів двигунів. Тому визначено опти-мальну кількість міток для засобів контролю механічних параметрів, яка б забезпечувала необхідну достовірність контролю. Розроблено алгоритми роботи засобів автоматизованого контролю відносного кута повороту валів двигунів та їх швидкостей обертання, подано результати впровадження у виробництво розро-блених на основі теоретичних досліджень засобів контролю. Проведено експериментальні дослі-дження роботи засобів автоматизованого контролю механічних параметрів дводвигунового елект-ропривода, які показали повну адекватність вимірювання, як швидкостей обертання двигунів, так і відносного кута повороту їх валів. Реальні метрологічні характеристики цих засобів корелюється з теоретичними розробками. За допомогою розроблених засобів контролю отримано експериментальні часові діаграми, які ілю-струють роботу дводвигунового електропривода похилого дифузійного апарата в коливальних пе-редаварійних режимах, пов’язаних з наявністю пружно-дисипативного зв’язку між двигунами привода та нерівномірним розподілом моменту між ними. Експериментально підтверджено попередні теоре-тичні дослідження динамічних властивостей такої системи електропривода.

The article is devoted to the mechanical parameters automated control method development. Control object is the two-engine electric drive of an inclined diffusion apparatus. It is shown that in production conditions, the traditional automated control system, equipped with only electrical parameters control system, does not meet the requirements for the reliability of the two-engine electric drive with elastic bonds in the kinematic circuit. Structural schemes of two-motor electric drive`s relative rotation angle and speed control methods are developed. Theo-retical evaluation of metrological characteristics of the proposed measuring channels was carried out, its static characteris-tics were constructed, and quantization errors were determined. It was established that the quantization error of the measur-ing channel is directly proportional to the mark number of engine shaft rotation sensors. Therefore, the optimal number of marks for means of mechanical parameters control was determined, which would ensure the necessary reliability of control. The algorithms of two-motor electric drive`s relative rotation angle and speed automated control are developed, the pro-duction implementation results of developed control means based on theoretical research are presented. Experimental studies of the two-motor electric drive`s relative rotation angle and speed automated control work, which showed the com-plete adequacy of measurement, both the speed of engines rotation and their shafts relative rotation angle, were carried out. The real metrological characteristics of these means correlate with theoretical developments. With the help of developed control means, experimental time charts were obtained that illustrate the operation of an in-clined diffusion apparatus two-engine electric drive, in transient gear modes associated with the presence of an elastic-dissipative connection between the drive engines and the uneven distribution of torque between them. Preliminary theoreti-cal studies of the dynamic properties of such an electric drive system have been experimentally confirmed.