Разработка системы управления электрогидроприводом
ВВЕДЕНИЕ
Электрогидравлический привод применяется в различных машинах и механизмах с высокими требованиями к плавности хода, быстродействию и точности позиционирования: приводы строительной и землеройной техники, приводы станков и робототехнических комплексов, приводы механизмов электродуговых печей.В настоящее время в области управления электрогидравлическими приводами представлены как отечественные, так и зарубежные разработки. Они имеют различную степень сложности и отличаются по схемотехническим решениям, алгоритмам управления, набором функциональных возможностей.Наиболее распространенным является схемотехническое решение на основе широтно-импульсного модулятора, который в зависимости от сигнала управления формирует ШИМ-сигналы, определяющие управление электрогидравлическим приводом.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ5
1. ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР 6
2. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ9
2.1. Анализ электрогидравлического привода и его основных частей 9
2.1.1. Основные понятия и определения9
2.1.2. Способы регулирования объемных гидроприводов16
2.1.3. Показатели, характеризующие качество объемных гидроприводов20
2.1.4. Гидродвигатели и расчет нагрузок на выходные звенья21
2.1.5. Источники энергопитания гидроприводов27
2.2. Передаточные функции электрогидропривода и его отдельных частей32
2.3. ШИМ управление электрогидроприводом36
2.3.1. Анализ датчиков скорости40
2.4. Микроконтроллерная система управления 47
2.5. Привод перемещения электрода ДСППТ53
3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 63
3.1. Охрана труда66
3.1.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов67
3.1.2. Мероприятия по обеспечению безвредных условий труда67
3.1.2.1. Мероприятия по защите от опасных производственных факторов67
3.1.2.2. Мероприятия по обеспечению электробезопасности72
3.1.2.3. Мероприятия по защите от вредных производственных факторов73
3.1.2.4. Квалификационные требования к персоналу75
3.1.3. Расчет сопротивления зануления77
3.2. Промышленная экология79
3.2.1. Анализ воздействия на окружающую среду79
3.2.2. Мероприятия по охране окружающей среды80
3.3. Чрезвычайные ситуации81
3.3.1. Анализ возможных чрезвычайных ситуаций81
3.3.2. Мероприятия по защите от чрезвычайных ситуаций81
4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ85
4.1. Расчет сметной стоимости85
4.2. Определение экономической эффективности87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ92
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ93
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Альтгаузен, А.П., Бершицкий, И.М., Бершицкий, М.Д., и др. Электрооборудование и автоматика электротермических установок. Справочник. – М.: Энергия, 1978. – 304 с.
Бесекерский, В.А., Попов, Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1966. – 768 с.
Глинков, Г. М., Маковский, В. А. АСУ ТП в агломерационных и сталеплавильных печах. – М.: Металлургия, 2002. – 360 с.
Голубцов, М. С., Кириченкова, А. С. Микроконтроллеры AVR. От простого к сложному. – М.: Солон-пресс, 2004. – 304 с.
Гончар, С. Т. Безопасность и экологичность объекта проектирования: учебное пособие по дипломному проектированию, 2-е изд., доп./ С. Т. Гончар. – Ульяновск: УлГТУ, 2009. – 165 с.
Доманов, В. И. Автоматизированная система повышения энергоэффективности дуговой плавильной установки / В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2010. – №7. – С. 10–12.
Доманов, В. И. Автоматическая система управления дуговой плавильной печи / В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин, И. Ю. Муллин // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2010. – №4. – С. 10–12.
Доманов, В. И. Влияние случайных сигналов на работу системы регулирования тока дуговой плавильной установки / В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин // Приводная техника. – 2010. – №6. – С. 16–19.
Доманов, В. И. Система регулирования силового тока дуговой сталеплавильной печи / В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин // Сборник статей XI Международной НТК «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» – Пенза: МНИЦ, 2009. – С. 97–101.
Доманов, В. И. Система регулирования тока дуговой плавильной установки / В. И. Доманов, А. В. Доманов, К. Е. Карпухин // Сборник статей X Международной НТК «Информационно–вычислительные технологии и их приложения» – Пенза: МНИЦ, 2009. – С. 81–84.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам управления дуговыми сталеплавильными печами. Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение чувствительности системы управления дуговой сталеплавильной печи к изменяющимся параметрам процесса плавки и, как следствие, повышение стабильности режимов работы, уменьшение уровня пульсаций силового тока, снижение потерь электроэнергии.Предлагаемое устройство содержит блок (1) задания силового тока, выход которого подключен к положительному входу сумматора (2), к отрицательному входу которого подключен выход датчика (3) силового тока. Выход сумматора (2) подключен к входу регулятора (4), выход которого подключен к входу привода (5) перемещения электрода. Выход привода (5) перемещения электрода подключен к входу датчика (6) скорости перемещения электрода, выход которого подключен к входу звена (7), характеризующего модель объекта управления. Выход звена (7) подключен к отрицательному входу сумматора (2).