【正文】
bulk solids handling Vol. 14 (1994) No. 4. pp. 729737. [10] BISHOP, ., GLANWELL, . and MICHAESON,Sn. The Matrix Analysis of Vibration: Cambridge University Press, ., pp, 212218 [11] FRANKLN, ., POWELL, . and EMAM INAEINI, A.: Feedback Control of Dynamic Systems。 bulk solids handling Vol. 15, (1995) No. 1, pp. 2530. [6] HAN, ., PARK, . and PARK, ..: Analysis of a long belt conveyor system using the multibody dynamics program。 Int. Conf. on Materials Handling, Beltcon 2, May 1983. Republic of South Africa. [2] BOSE, BK.: Power Electronics and Variable Frequency Drives — Technology and Applications。 ? ?12T T Tt T T K KTTK L bV g V V VMM? ?????? ? ? ? ????????? (4) 12 T K KTTV V VL? ???? (5) All the equations above can be presented in a form equivalent to a standard statespace representation, as in Eq. (6): 11nnw here an dVV??????????????? motoru F and? W= ? ?sin ng ?? (6) This expression, Eq. (6), is called the StrainVelocity model. By solving the StrainVelocity model using a numerical method a given W and u, the strains and velocities for each segment the belt can be obtained. An example of the numerical methods used would be RUNGEKUTTA method. The man aim is to find tension or stress for each segment of the belt. The stress, monly denoted by σ , for a solid model can be expressed by Eq. (7) [3]。這個反饋控制系統(tǒng)缺點是招致額外成本,它取決于需要的額外驅動裝置。反饋控制系統(tǒng)比常用的開環(huán)控制系統(tǒng)有更好的性能。這產(chǎn)生一個微弱地可控制的系 統(tǒng)??烧{性由傳送帶驅動裝置的位置確定。未控制的大桿對系統(tǒng)無影響,因為他們不能由控制器移動。在整體傳送帶過程中它產(chǎn)生極小的穩(wěn)定狀態(tài)應變區(qū)別。開環(huán)系統(tǒng)與閉合回路系統(tǒng)相比產(chǎn)生高瞬間應變。所以,一個好系統(tǒng)在瞬時狀態(tài)期 間不影響綜合化,但仍然能達到零的穩(wěn)定狀態(tài)誤差。一個閉合回路系統(tǒng)的短調節(jié)時間的方式為了增加比例量。所以 ,,轉移大桿只能浪費能量??朔@個問題方法是使用某種蓄裝置,譬如 DC 公共汽車整流器電容器,它能為控制器和電動機提供能量。通過設置相同驅動輸出 , 可達到極小的穩(wěn)定狀態(tài)應變。一個小的輸出會降低系統(tǒng)響應 , 需要長時間到達零的穩(wěn)定狀態(tài)誤 差。控制器的主要目標是在系統(tǒng)上達到最宜控制 , 產(chǎn)生快速度變化反應、低穩(wěn)定狀態(tài)和瞬間應變。使用流速計容易得到速度。 只表示速度。傳送帶通過張力速度模塊描述它的動力性。但是 , 選擇適當?shù)目刂茀⒘繉?LOR 是困難的。使用分散式張力速度模塊 是連續(xù)操作裝置的略計 , 因此,許多不確定性總存在。 基于這點,創(chuàng)造了一個多輸入多輸出 (MIMO) 系統(tǒng)。 RUNGEKUTTA 方法就是使用數(shù)字化的一個例子。 傳送帶的一個離散模型,從帶的 n段表示力,公式 12 描述了速度改變率, ε和 v 分別表示應力和速度, motorF 是應用于電動機的原動力。明顯地這種方法導致一個更加復雜的模型。例如,在時間 t 輸送帶 i 段起初應用電動機的力。對于使用的模型 , 傳送帶的固有頻率的相對誤差與帶被分段的數(shù)量成反比,依照由公式 11: 1rmr n???? ? ( 11) r? 是連續(xù)的輸送帶固有頻率 , m? 是分散輸送帶固有頻率,并且 n是輸送帶段的數(shù)量。 用一個恰當?shù)臄?shù)學模型 , 一個合 理的控制策略能有利于得到有效的模擬結果。 同時, 用于 部分的微分方程式的 輸送 裝置 的 帶子短暫性 是 非常難 的。 控制 的第一步是 為 工廠創(chuàng)造 一個好 的 數(shù)學模型。反饋控制系統(tǒng)的應用很容易達到穩(wěn)定的狀態(tài)。然后,這些處理過的 數(shù)據(jù) 被用 在 驅動裝置 (可變 電壓 、可變 頻率 驅動裝置 )上, 采用矢量空間的觀念 控制 交流電動機 。所以,交流電動機被 普遍 用于工業(yè)的輸送帶上。 在這篇文章 中, 介紹了在電動機上的電子反饋控制,這 是一個閉環(huán) 式 控制方法 。現(xiàn)在,被應用 的 平穩(wěn)啟動法是打開所有的回路 ?,F(xiàn)在,被廣泛應 用的方法是通過控制帶子的啟動和制動來減少帶子加速和減速的變化比率。這些 駐波通常 引起帶子 跑偏, 帶子和 托棍磨損會影響帶子的壽命,維護費用會在短期內(nèi)劇增。在這里我們討論的議題之一是系統(tǒng)的可控制性,當采用閉環(huán)系統(tǒng)時這是一個重要的因素。 這些壓力對系統(tǒng) 來說是有害的 , 通常 會 縮短帶 的 壽命。而且在一些嚴重的情形 下 ,他們甚至 能 造成帶 的跑偏 、帶和 托棍的磨損,因此,在輸送機啟動和制動時對輸送帶進行控制是十分必要的。 1 介紹 帶式輸送機 技術 一直 是 以遠距離 運輸大量 物 體 、 成本 低的方式運用的 。 這項研究是為了使瞬間壓力最小化并降低維護費用。 這 常常被認為 是 安全 的 啟動 或 制動 。 在系統(tǒng)開始和結束的時 這些方法通常 是不管用的 。 一個相似的方法 早 已在 HARRISON[1]的 文章 中被 簡短地 討論 過了 , HARRISON[1]利 用 硅控整流器 控制直流 電動機。 因此, 該 研究 在全文中 更適用。使用 反饋 控制方法的 好處 主要 在于人們最關 注 的是系統(tǒng)達到最好的工作狀態(tài),而不是我們通常使用的 開環(huán)系統(tǒng) 。利用電子學控制的優(yōu)點是降低保護成本和易于遠程控制。 一些方法 在過去 已經(jīng)被 學習。 因此,連續(xù)模型還沒有 廣泛地用在輸送裝置 帶子 的分析上 。一個大的模擬誤差總能導致錯誤的模擬輸出和不正確的使用控制參量。雖然使用大量輸送帶段數(shù)實現(xiàn)一個小量子化誤差是可行的,但當這指數(shù)地增加和 n增加時對模擬時間是不利的。但是 , 在時間 t+1, 電動機的力不再在 i 段起作用而 i+1 段起作用。在這研究中采取應變速度法,它開發(fā)一個線性時間不變式的系統(tǒng)。 1111111 si nn n n n nN n n nn n nn n n n m otorn n nn n nK L K L bVVm m mb b d b FV V gm m m??????????? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? (12) 公式 13 應力變化率: 1nnnnVVL? ? ?? ( 13) 不同于剩余的段 , 代替重量的重力是一個另外模型。人們目 標是為了發(fā)現(xiàn)輸送帶的各段 張力或應力。常用的控制 MIMO 系統(tǒng)的三個方法是 桿連接式、線性二次調節(jié)器 (LQR) [11] 和 H 無限 [12] 。在一些情況下桿連接式方法不會是一種好控制方法。因為不適當?shù)膮⒘咳菀椎匦纬梢粋€振動系統(tǒng) , 即過調節(jié)反應 , 選擇控制參量必須相當謹慎。一個 PI 控制器參考速度 ? 被用于控制驅動。這稱遞減狀態(tài)反饋。值得注意的是 , 在這個反饋控制系統(tǒng)中速度是主要環(huán)節(jié) , 系統(tǒng)會 給一個相應的遞減狀態(tài)反饋反應。用比例控制器提高系統(tǒng)的反應。但是 , 大的輸出量能產(chǎn)生不穩(wěn)定系統(tǒng)。這歸結于在驅動裝置之間均分了負載。不用太多能量就能完成帶的停滯控 制。然而,轉移小桿能產(chǎn)生好的性能,從而元件的頻率和的阻尼率增加。高放大系統(tǒng)通過四次增加比例量,但不是整體的量。小復雜桿開始控制造成一個振動反應。并且 , 高輸出閉合回路系統(tǒng)產(chǎn)生高瞬間應變。 當應用反饋控制時,在研究中一個重要問題是系統(tǒng)的可控性。但是 , 按LOR 方法要求將有一個完全地可控制的系統(tǒng)。由于帶的緊線的重量,會產(chǎn)生移動的波形。所以,使用傳送帶段的質數(shù)可避免無法控制的問題,即達到一個完全地可控系統(tǒng)。閉合回路系統(tǒng)能均分電機之間負載使應變減到最小,但是在開環(huán)系統(tǒng)中均分驅動裝置之間的載荷是困難的。但是,衡量其價值和性能,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)值得實施。 1E? ? ?????????? (7) where E is YOUNG’S modulus and η is the viscosity coefficient. Eq. (7) shows that by reducing the maximum strains and velocities, the stresses can be minimized. In this point, a Multiple InputMultiple Output (MIMO) system has been created. The three methods that are monly used to control a MIMO system are pole placement, Linear Quadratic Regulator (LQR) [11] and Hinfinity [12]. The pole placement method requires an accurate model such that poles can be placed at desired locations according to the model used. Otherwise, incorrect placing of poles would result in a waste of energy and controlling errors. The discrete StrainVelocity model used is an approximation of the continuous plant, therefore, an amount of uncertainty always exists. The pole placement method would not be a good control approach in this case. The Hinfinity method is a good control approach, but is relatively plicated and results in a very high dynamic ord