ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПОРТОВЫХ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ МАШИН
Аннотация
В статье приводится анализ методов идентификации динамических систем применительно к электроприводам портовых перегрузочных машин. Показано, что электроприводы этих машин являются сложными электромеханическими системами, механическая часть которых содержит элементы с упругими связями и является многомассовой. Проанализированы особенности этих систем, требующие при решении задач моделирования и идентификации учета зазоров в зубчатых передачах; упругостей, возникающих в валах; изменение моментов инерции в зубчатых венцах; изменение жесткости упругих элементов в муфтах. Предложено использование принципа декомпозиции и выделение основных элементов электроприводов, подлежащих идентификации. На основе теории управления предложены методы идентификации элементов электроприводов портовых перегрузочных машин. Показано, что для этой цели возможно использование частотных методов и методов, работающих во временной области. Установлено, что перспективными являются методы активной идентификации на основе теории планирования эксперимента и статистические методы, основанные на разложении импульсных переходных функций в ряд по системе ортонормированных преобразованных функций Лагерра.
Ключевые слова
идентификация, электропривод, портовые перегрузочные машины, метод
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Алексеев А. А. Идентификация и диагностика систем / А. А. Алексеев, Ю. А. Кораблев, М. Ю. Шестопалов. - М.: Академия, 2009. - 352 с.
Андрианов Е. Н. Моделирование механических систем морской перегрузочной техники методом электрической аналогии / Е. Н. Андрианов, А. В. Саушев, Д. И. Троян // Морской вестник. - 2015. - № 1 (53). - С. 49-52.
Саушев А. В. Моделирование электромеханической системы вагоноопрокидывателя в речном порту Усть-Луга / А. В. Саушев, Д. И. Троян // Речной транспорт (XXI век). - 2013. - № 2 (61). - С. 61-69.
Саушев А. В. Математическое описание механической системы электропривода / А. В. Саушев. - СПб.: Изд-во СПГУВК, 2010. - 137 с.
Дейч А. М. Методы идентификации динамических объектов / А. М. Дейч. - М.: Энергия, 1974. - 240 с.
Бессонов А. А. Методы и средства идентификации динамических объектов / А. А. Бессонов, Ю. В. Загашвили, А. С. Маркелов. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 280 с.
Егупов Н. Д. Методы классической и современной теории автоматического управления: в 5 т. / Н. Д. Егупов, К. А. Пупков. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. - Т. 2. - 640 с.
Самосейко В. Ф. Теоретические основы управления электроприводом / В. Ф. Самосейко. - СПб.: Элмор, 2007. - 464 с.
Водовозов А. М. Помехозащищенные алгоритмы параметрической идентификации электромеханических систем / А. М. Водовозов, А. С. Елюков // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. - 2009. - Т. 52. - № 12. - С. 40-43.
Саушев А. В. Планирование эксперимента в электротехнике / А. В. Саушев. - СПб.: Изд-во СПГУВК, 2012. - 273 с.
Романов С. А. Частотная идентификация электромеханической системы / С. А. Романов, И. С. Полющенков // Труды XII межд. науч.-технич. конф. «Информационные технологии, энергетика и экономика»: в 3 т. Сер. Электрознергетика, электротехника и теплотехника, математическое моделирование и информационные технологии в производстве. - Смоленск: Универсум, 2015. - С. 140-145.
Кузнецов Н. К. Идентификация параметров и моделирование динамики трехмассовой мехатронной системы / Н. К. Кузнецов, А. Ю. Перелыгина, Р. В. Кононенко // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2010. - № 3(43). - С. 6-12.
Идентификация параметров механической системы на примере вибрационного электромеханического преобразователя энергии / А. С. Глазырин, В. В. Тимошкин, С. В. Цурпал, Т. А. Глазырина // Известия Томского политехнического университета. - 2010. - Т. 316. - № 4. - С. 174-177.
Малафеев С. И. Колебательные методы идентификации параметра демпфирования / С. И. Малафеев, А. И. Копейкин // Трение и смазка в машинах и механизмах. - 2007. - № 5. - С. 35-41.
Винокуров С. А. Синтез регуляторов для электромеханических систем с бесконтактным двигателем постоянного тока по импульсной переходной характеристике / С. А. Винокуров, А. А. Киселева, В. Е. Букатова // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2007. - № 2. - С. 77-80.
Петров В. Л. Идентификация моделей электромеханических систем с использованием спектральных методов анализа в базисах непрерывных ортонормированных функций / В. Л. Петров // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2003. - № 10. - С. 29-36.
Маркелов А. С. Взаимосвязь структуры и параметров линейной САУ с коэффициентами разложения передаточной функции в ряд Лагерра / А. С. Маркелов // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. - 1982. - № 4. - С. 160-165.
Нивин А. Е. Синтез ортогональных фильтров при статистической идентификации динамических систем / А. Е. Нивин, А. В. Саушев, В. А. Шошмин // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. - 2013. - Т. 56. - № 10. - С. 5-10.
Нивин А. Е. Идентификация системы управления электропривода на основе функций Лагерра / А. Е. Нивин, А. В. Саушев, В. А. Шошмин // Журнал университета водных коммуникаций. - 2013. - № 2. - С. 46-50.
Петров В. Л. Математическое обеспечение для идентификации электромеханической системы горных машин на основе представления оператора рядом функций Лаггера / В. Л. Петров // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2002. - № 1. - С. 19-21.
Расширение возможностей энергетического метода в задачах идентификации нелинейностей электромеханических систем / Д. И. Родькин, Д. А. Мосюндз, А. П. Черный [и др.] // Электромеханические системы, методы оптимизации и моделирования. - 2012. - № 2 (18). - С. 10-16.
Родькин Д. И. Энергетический метод идентификации электромеханических устройств и систем / Д. И. Родькин, Ю. В. Ромашихин // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. - 2011. - № 3. - С. 10-20.
Акиншин Р. Н. Алгоритм идентификации параметров электропривода на основе корреляционного метода / Р. Н. Акиншин, П. И. Абрамов, Э. А. Амирбеков // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2013. - № 193. - С. 123-125.
Боловин Е. В. Критический экспертный анализ методов идентификации параметров асинхронных двигателей / Е. В. Боловин // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2015. - Т. 58. - № 1. - С. 7-27.
Анисимов А. А. Идентификация электромеханических систем с использованием искусственной нейронной сети / А. А. Анисимов, М. Н. Горячев // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. - 2008. - № 3. - С. 55-58.
Солодов В. С. Применение методов планирования эксперимента для идентификации судового комплекса / В. С. Солодов, Ю. И. Юдин // Вестник Мурманского государственного технического университета. - 2006. - Т. 9. - № 2. - С. 187-190.
Николайчук О. А. Применение прецедентного подхода для автоматизированной идентификации технического состояния деталей механических систем / О. А. Николайчук, А. Ю. Юрин // Автоматизация и современные технологии. - 2009. - № 5. - С. 3-9.
Арановский С. В. Метод идентификации электромеханической системы при переменном моменте трения / С. В. Арановский, С. Ю. Ловлин, С. А. Александрова // Информационно-управляющие системы. - 2012. - № 1. - С. 8-11.
Клячкин В. Н. Диагностика многопараметрического технологического процесса по результатам статистического контроля / В. Н. Клячкин // Автоматизация и современные технологии. - 2009. - № 2. - С. 20-24.
Клячкин В. Н. Повышение эффективности статистического контроля многопараметрического технологического процесса на основе карты Хотеллинга с предупреждающей границей / В. Н. Клячкин, Ю. А. Кравцов // Автоматизация и современные технологии. - 2013. - № 10. - С. 35-37.
Петров Ю. С. Математическая модель системы электровзрывания как соединение линии с распределенными параметрами и лестничной цепи / Ю. С. Петров, Ю. В. Саханский // Автоматизация процессов управления. - 2013. - № 3 (33). - С. 44-51.
Михайлов О. П. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков / О. П. Михайлов. - М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.
Идентификация активного сопротивления статора и ротора асинхронного двигателя / С. Пересада, С. Ляшевский, С. Ковбаза, М. Коноплинский // Электротехнические и компьютерные системы. - 2013. - № 9 (85). - С. 7-15.
Об авторах
Саушев Александр Васильевич - кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник
saushev@bk.ru, ep-gumrf@bk.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Троян Дмитрий Игоревич - аспирант
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
