6 Расчет и анализ переходных процессов

Моделируется математическая модель системы автоматического регулирования, по которой производился расчет переходных процессов, также оценивались статические и динамические характеристик.

Данная модель разработана на основе функциональной и структурной схемы системы автоматического регулирования и продемонстрирована в виде динамической модели в среде Matlab.

Используя эту модель, проводился анализ статических и динамических свойств системы для различных переходных режимов, продемонстрированы кривые переходных процессов  = f(t) и M = f(t).

С помощью пакета Matlab, были спроектированы переходные процессы электропривода, основываясь на структурную схему.

Подведя итог, основное требование, которое заключалось в том, чтобы обеспечить минимальные ошибки регулирования скорости, было выполнено, что говорит о том, что смоделированная система электропривода нам подходит.

Рисунок 13 – Математическая модель САР

t, c

Uо, В

Рисунок 14 – График переходных процессов намагничивающей составляющей тока статора (Uотп), потокосцепления (Uоп), скорости (Uос) и моментной составляющей статора (Uот) приведённые к напряжению обратной связи (10В) при трапецеидальном законе задания скорости с реактивной нагрузкой.

7 Оптимизация работы приводов

Текущая реализация работы рольганга осуществляется управлением одним инвертором восемью двигателями (секцией) одновременно (рисунок 15).

Рисунок 15 – Секционное управление двигателей

Такой подход ограничивает возможность оптимизации работы двигателей как по заданию скорости работы, так и оптимизации по току холостого хода.

Реализация независимого управления двигателями предполагает индивидуальный инвертор для каждого отдельно работающего двигателя, питающихся, от одного выпрямителя (рисунок 16).

Рисунок 16 – Независимое управление двигателей

7.1 Сокращение времени холостого хода

Время прокатывания сляба по i-му ролику во время разгона:

Время прокатывания сляба по i-му ролику после разгона:

Полученное время прокатывания по каждому слябу первой секции представлено в таблице 9.

Таблица 9 – Время полезной работы ролика первой секции

Ролик i	Время прокатывания по i-му ролику , с
1	0,37
2	0,83
3	1,11
4	1,33
5	1,53
6	1,73
7	1,93
8	2,13
9	2,33
10	253
11	2,73
12	2,93
13	3,13
14	3,33
15	3,53
16	3,73

На рисунках 17 – 24 представлены диаграммы работы двигателей первых двух секций двигателей рольганга при секционном и независимом управлении двигателями.

Рисунок 17 – Тахограмма двигателей первой секции (w1 – w8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 18 – Тахограмма двигателей второй секции (w9 – w16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 19 – Диаграмма моментов двигателей первой секции (М1 – М8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 20 – Диаграмма моментов двигателей второй секции (М9 – М16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 21 – Диаграмма мощностей двигателей первой секции (P1 – P8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 22 – Диаграмма мощностей двигателей второй секции (P9 – P16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 23 – Диаграмма затрат энергии двигателей первой секции (E1 – E8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)

Рисунок 24 – Диаграмма затрат энергии двигателей второй секции (E9 – E16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)