Устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающего комбайна

-03 изменении сопроИсточником адается ток ния (ЭДР) комтчика 2 тока ренизкой частоты го регулирования притивления угля резани1 задающего сигнала У 38филиал МическоговаЕ.Б. Кол сковсинституэлектродвигателя рез байна 14. Сигнал с д зания через фильтр 4 нол нико)экспериментальлируемого примашин.7,ьство СССР27/00, 1967,232,72(088,етические и дования рег ных забойных 1966, с.1 кое свидете кл. Е 21 Сссле шахт аука торс 352,А УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПОДАЧИ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО КОМБАЙНА(57) Изобретение относится к областиавтоматического управления горнымимашинами и может быть использованодля автоматического регулированияскорости подачи частотно-регулируемого электропривода угледобывающегокомбайна. Устройство 1 позволяет повысить точность стабилизации динамических свойств системы автоматическо и регулируемыи усилитель 5 поступаетна вход сумматора 6, где суммируетсяс сигналом с источника 8 опорного напряжения и подается на первыи входблока деления (БД) 7. Коэффициент передачи усилителя 5 устанавливаетсяпропорциональным произведению коэффициента передачи датчика 2 на коэффициент связи между активной мощностьюи током ЭДР. Источником 8 опорногосигнала задается сигнал, пропорциональный активной мощности холостогохода ЭДР, Сигнал задания скоростиподачи, снимаемый с выхода регулятора 3, подается. на второй вход БД 7,Выходной сигнал БД 7 изменяет сопротивление оптопары 12 таким образом,что произведение коэффициента зарубаемости на коэффициент усиления регулятора 3 остается неизменным.1 ил(2)Ч Р-АВг где коэААициент В пропорционален сопротивляемости угля резанию или коэААициенту зарубаемости объекта.40 1 34489Изобретение относится к области автоматического управления горными машинами и может быть использовано для автоматического регулирования,скорости подачи частотно-регулируемого электропривада угледобывающегокомбайна,Цель изобретения - повьшение точности стабилизации динамических 10свойс.тв системы автоматического регулирования при изменении сопротивленияугля резанию,На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства 15Устройство содержит источникзадающего сигнала тока резания, датчик 2 тока резания, регулятор 3 скорости подачи, фильтр 4 низкой частоты,подключенный к выходу датчика 2 тока 20резания, регулируемый усилитель 5,подключенный к выходу фильтра. 4 низкой частоты, сумматор б, выход которого подключен к первому входу (делимое) блока 7 деления, а первый и второй входы подключены соответственнок выходам регулируемого усилитепя 5и источника 8 опорного сигнала. Регулятор скорости выполнен на операционном усилителе 9, инвертирующий вход 30которого через входной резистор 10подключен к выходу фильтра 4 низкойчастоты, а неинвертирующий вход черезвходной резистор 11 присоединен к выходу источника 1 задающего сигнала,В цепь обратной отрицательной связиоперационного усилителя 9 включеныпоследовательно соединенные резисторная оптопара 12, вход которой подключен к выходу блока 7 деления, и конденсатор 13, Выход регулятора 3 скорости подачи подключен к входу задания скорости подачи привода угледобывающего комбайна 14, в цепь питаниядвигателя резания которого включендатчик 2 тока резания.Устройство работает следующим образом.Источником 1 задающего сигналатока резания задают ток резания, который однозначно определяет мощностьпотребляемую электродвигателем резания угледобывающего комбайна 14,Сигнал задания скорости подачи,снимаемый с выхода регулятора 3, пос- ббтупает на второй вход (делитель) блока 7 деления. Сигнал с датчика 2 токарезания через фильтр 4 низкой частотыи регулируемый усилитель 5 поступает 9 2на вход сумматора б где суммируетсяс сигналом с источником 8 опорногонапряжения, причем коэфАициент усиления регулируемого усилителя 5 устанавливается пропорциональным произведению коэААициепта передачи датчикатока 2 резания на коэфАициент Ксвязи между активной мощностью Рзи током данного типа электродвигателя резания угледобывающего комбайна 14: где Р - заданная активная мощностьэлектродвигателя резания;1 - заданный ток электродвигате 3ля резания,Одновременно источником 8 опорного сигнала задается сигнал, пропорциональный активной мощности А холостого хода данного типа электродвигателя резания, Таким образом,на первом входе (целимое) блока 7деления устанавливается сигнал, пропорциональный активной мощности(току) резания с учетом потерь мощности холостого хода,.На выходе блока 7 деления сигнал,выраженный через параметры энергетической характеристики комбайна В (2) учтено что Р = К 1Сигнал с выхода блока 7 деления, пропорциональный коэАфициенту зарубаемости, воздейс.твует на резисторную оптопару 12, вследствие чего сопротивление резистора оптопары 12 изменяется обратно пропорционально сигналу с выхода блока 7 деления. В результате того, что резистор опто- пары 12 включен в цепь отрицательной обратной связи усилителя 9, изменение его сопротивления пропорционально перестраивает коэАфициент усиления усилителя 9 а следовательно, и регулятора З,Регулятор 3 обеспечивает пропорционально интегральный закон регулирования благодаря включению в обратной связи конденсатора 13 и оптопары 12.(3) 40 входной сигнал регулятора 3, равный разности тока задания и фактического тока; сопротивления входных резисторов операционного уси лителя,емкость в цепи обратной связи операционного усилителя 9;сопротивление оптопары 12,50 где Б,К 10=К 11 оп 313448При увеличении сопротивления угля резанию и неизменном сигнале задания тока резания, система регулирования уменьшает скорость подачи комбайна 14 до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 2 тока резания не будет равен току задания, выдаваемого источником 1. Сигнал на выходе блока 7 деления, полученный в результате вычисления нового значения коэффициента зарубаемости, увеличивается. Это приводит к тому, что коэффициент усиления регу-, лятора 3 уменьшается пропорционально увеличению коэффициента зарубаемости. 15 Следовательно, произведение коэффициента зарубаемости на коэффициент усиления регулятора остается неиз- менным, и не изменяются динамические свойства (быстродействие, перерегули рование, устойчивость) системы регулирования.В качестве регулируемого усилителя 5 в устройстве использован опера-. ционный усилитель с регулируемым ко эффициентом усиления гутем изменения сопротивления резисторной оптопары 12, включенной в цепь отрицательной обратной связи. Блок 7 деления может быть выполнен по одной из известных 30 схем.В качестве привода углецобывающего комбайна 14 может быть использован частотно-регулируемый электропривод.Выходной сигнал регулятора 3 равен 35 1 Г к оп11 ) 11 й + -- 11 вык р10.С " ьк К 11 Коэффициент усиления регулятора 994дачи комбайна, так как этот сигнал подается в электропривод комбайна 14 в качестве задающего скорость подачи. Регулятор 3 может быть выполнен и пропорциональным, но тогда имеется статическая ошибка в поддержании величины тока резания.Использование устройства(по сравнению с известными)повышает точность стабилизации заданных динамических свойств системы (быстродействие, перерегулирование, устойчивость) в 1,5-2,5 раза за счет учета мощности А паерь холостого хода при вычислении коэффициента В зарубаемости по формуле (2), При использовании известных устройств коэффициент зарубаемости определяют по формуле В Ри- без учета потерь мощности на холостом ходу. Мощность (ток) холостого хода имеется в достаточно широких пределах - 15-207 (30-507) от номинальной для комбайновых электродвигателей с номинальной мощностью от 90 до 160 кВт и зависит от конструкции комбайна, степени износа резцов, состояния редуктора резания комбайна типа электродвигателя и ряда других факторов. В предлагаемом устройстве коэффициент зарубаемости вычисляется по формуле (2) с учетом коэффициента А с применением дополнительно введенных блоков - регулируемого усилителя, обеспечивающего учет типа электродвигателя путем установки коэффициента усиления, пропорционального К , сумматора и источника опорного сигнала задающего величину А. Кроме того, в предлагаемом устройстве (в отличие от известных) исключен датчик скорости подачи комбайна, так как сигнал, пропорциональный скорости, берется с выхода регулятора скорости подачи, причем в качестве датчика, характеризующего нагрузку, применяется датчик тока, а не более сложный датчик мощности, что упрощает.предлагаемое устройство по сравнению с известными.согласно (3) равен -- и меняетсяк опК 1155с изменением сопротивления оптопары 12.Сигнал на выходе 3 регулятора пропорционален фактической скорости поФормула изобретения устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающего комбайна, содержащее блок деления и регулятор скорости подачи,1344899 СоставительМ. АксеновТехред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Редактор А. Ревин Заказ 4898/33 Тираж 452 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход которого соединен с входом привода угледобывающего комбайна, в выходные цепи которого включен датчик тока резания о т л и ч а ю -У5 щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации динамических свойств системы автоматического регулирования при изменении сопротивления угля резанию, устройство снабжено регулируемым усилителем, источником опорного сигнала, сумматором, задатчиком тока резания и фильтром низкой частоты, причем регулятор скорости подачи состоит из операционного 1 усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включены последовательно соединенные конденсатор и выходная цепь резисторной оптопары, а также иэ двух входных резисторов, к первому из которых подключензадатчик тока резания, при этом выход датчика тока резания подключенк входу фильтра низкой частоты, выходкоторого связан с вторым входнымрезистором регулятора скорости подачи и с входом регулируемого усилителя, выход которого соединен с первымвходом сумматора, второй вход которого подключен к источнику опорногосигнала, а выход сумматора соединенс первым входом блока деления, выход которого подключен к входным цепям резисторной оптопары, а выходоперационного усилителя, являющийсявыходом регулятора скорости подачи,соединен с вторым входом блока деления.