Диссертация (1152203), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Алгоритм коррекции толщины закаточного шва847Да8TiT29НетУсилить прижим роликовII операцииНет10ДаTiT4Да11Рассортировать крышкиНетДа 12Ручная регулировказакончена13Коррекция параметраT выполнена14КонецПродолжение рисунка 39. Алгоритм коррекции толщины закаточного шва854.2 Алгоритмы коррекции внутренних элементов двойного закаточногошва1Начало2Ввод значенийB1н, B11, B12, B13, B14Да3B1iB114НетОслабить прижимроликов I операцииНет5ДаB1iB136Рассортировать крышки7Усилить поджатие банкинижним патроном8Устранить люфт на осироликов II операцииДаНет9Ручная регулировказакончена10Рисунок 40. Алгоритм коррекции ширины крючка крышки869Да10B1iB1211НетУсилить прижим роликовI операцииНет12ДаB1iB1413Уменьшить поджатиебанки нижним патрономНетДа 14Ручная регулировказакончена15Коррекция параметраB1 выполнена16КонецПродолжение рисунка 40.

Алгоритм коррекции ширины крючка крышки871Начало2Ввод значенийB2н, B21, B22, B23, B244Да3B2iОслабить поджатие банкинижним патрономB21НетНетДа5B2iB236Рассортировать крышкиДаНет7Ручная регулировказаконченаДа8B2iB229НетУсилить поджатие банкинижним патрономНет10ДаB2iB2411Рассортировать банкиНетДа 12Ручная регулировказакончена13Коррекция параметраB2 выполнена14КонецРисунок 41. Алгоритм коррекции ширины крючка корпуса881Начало2Ввод значенийЕн, Е1, Е2, Е3, Е44Да3ЕiОслабить поджимроликов I операцииЕ1НетНетДа5ЕiЕ36Ослабить поджим банкинижним патрономДаНет7Ручная регулировказаконченаДа8ЕiЕ29НетУсилить поджим роликовI операцииНет10ДаЕiЕ411Усилить поджим банкинижним патрономНетДа 12Ручная регулировказакончена13Коррекция параметраЕ выполнена14КонецПродолжение рисунка 42.

Алгоритм коррекции перекрытия894.3 Алгоритм настройки закаточной машиныИнформация, необходимая для построения алгоритмов дефектоскопииможетбытьполученасиспользованиемтехническогозрения,рентгенодефектоскопии и механического вскрытия шва.Коррекция параметров настройки закаточной машины выполнялась сприменением системы технического зрения (СТЗ), рентгенодефектоскопии (РДС)и механического вскрытия шва (МВШ).Использование СТЗ и МВШ повышает качество дефектоскопии консервов.Оценка внутренних параметров закаточного шва без нарушения целостностибанки может быть достигнута с использованием РДС, при условии, что ошибкаизмерения внутренних параметров закаточного шва не превышает 10% отданных, полученных с использованием МВШ.Ошибки измерений внутренних параметров шва зависят главным образом оттипа банки и толщины жести.Алгоритм настройки закаточной машины с применением СТЗ и МВШвключает в себя следующие действия: коррекция внешних параметров закаточногошва, коррекция внутренних параметров закаточного шва и контроль герметичностибанки (рисунок 43).Алгоритм настройки закаточной машины, основанный на совместномиспользованииинформацииотсистемтехническогозренияирентгенодефектоскопии, отличается от предшествующего алгоритма заменойблока 8 на 8а: Измерение внутренних параметров закаточного шва с применениемрентгенодефектоскопии (рисунок 43).Универсальный алгоритм коррекции настройки закаточной машины основанна совместном использовании СТЗ, РДС и МВШ.

В блок-схеме универсальногоалгоритма дополнительно к блоку 8 (рисунок 42) включен блок 8а.Коррекция настройки закаточной машины включает в себя:- измерение и коррекцию внешних параметров закаточного шва;- измерение и коррекцию внутренних параметров закаточного шва;90-контроль герметичности (утечки содержимого) консервов.1Начало82Измерение значенийB1,B2, E путем механическоговскрытия шваВвод в блок управлениялинией значенийС, L, T, B1,B2, E39Измерение СТЗ значенийС, L, TКоррекция B1104Коррекция CКоррекция B2511Коррекция LКоррекция E612Коррекция T7Контроль размероввнешних элементовзакаточного шваКонтроль размероввнутренних элементовзакаточного шваНетДаНетДа13Контроль герметичности(утечек)Да1415БракКоррекция параметровнастройки не требуется16КонецРисунок 43.

Алгоритм настройки закаточной машиныНет91Выводы по четвертой главеПриведены правила настройки закаточной машины с коррекцией внешних ивнутренних элементов двойного закаточного шва. Указанные правила (алгоритмы)показанные на рисунках 37-43 обеспечивают дефектоскопию консервов с учетомкоррекции внешних и внутренних элементов закаточного шва.92ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ5.1 Функциональная структура подсистемы позиционированияПодсистемапозиционированияобеспечиваетнеобходимуюточностьположения банок для контроля их герметичности средствами технического зренияналенточномконвейере.Составивзаимосвязьэлементовподсистемыпозиционирования показан на рисунке 44.12345Рисунок 44.

Состав и взаимосвязь элементов подсистемы позиционирования1 – контролируемая банка; 2 – питатель; 3 – подающая звезда с эластичныминаконечниками; 4 – ленточный конвейер с фиксаторами; 5 – система техническогозрения.Видеокамера технического зрения в процессе движения конвейера должнарегистрировать состояние всего закаточного шва. Исходя из этого определялиськоординаты расположения фиксаторов банок на конвейере [41].

Анализ изменениязоны обзора закаточного шва видеокамерой в процессе контроля герметичностиконсервов показывает, что закаточный шов контролируется полностью, есливидеокамера совершает периодические колебания угла ее поворота в пределах ± 10- 15° от начального положения.В процессе моделирования изменялись расстояния: от видеокамеры до банки,между банками, а также угол поворота видеокамеры так, чтобы она регистрировалазакаточный шов в пределах от начального до конечного значений.

Метод93моделирования позволяет указанные процедуры выполнять экономично ирезультативно.Результаты моделирования показали, что угол поворота видеокамеры длябанки №6 составляет примерно ±15°. При обратном ходе видеокамеры скорость ееповорота выбирается максимально возможной. В зону обзора видеокамерыпопадает банка n+1 (вторая) банка и цикл контроля повторяется.5.2 Моделирование системы перемещения конвейераДинамика движения конвейера зависит от усилия, перемещающего лентуконвейера и момента трения, который зависит от массы банок, уложенных наконвейер.Для синтеза систем управления электроприводами широко используютпринципы подчиненного регулирования. В классической постановке подчиненноерегулирование реализуется с помощью обратных связей, действующих попеременным состояния объекта [37].Согласно концепции обратных задач динамики управляемых систем,подсистема управления строится по принципу симметрии структуры и обращенияопераций по отношению операциям математической модели ОУ.

Структура ипараметры модели ОУ однозначно определяют структуру и параметры алгоритмауправления, что приводит к получению алгоритма компенсации, т.е. управлениюдвижением по разомкнутой схеме [57].Системы компенсационного типа обладают высокой чувствительностью кизменению параметров управляемых объектов и мало пригодны для практическихприменений.Синтезировать эффективный алгоритм управления можно, если отказыватьсяот условия абсолютного минимума функционала и принять более мягкоетребование: значение функционала принадлежит малой окрестности экстремума. Втаком случае синтезированная система является практически оптимальной позатратам энергии на ускорение.94Рассмотрим пример синтеза регуляторов тока Wрт и скорости Wрсприменительно к системе, показанной на рисунке 45.MMТРЗW1LЯ p  RЯW РТ W ТПРСKТKСiЯКC1МMJдpдРисунок 45.

Структурная схема системы подчиненного регулированияОсновным возмущением, влияющим на скорость движения конвейера,является момент трения, определяемый трением вала о втулку подшипникаскольжения Мтр :тр = Ктр рол,(23)где m – масса банок на участке ленточного конвейера,Ктр – коэффициент трения подшипника скольжения при движении конвейера,перемещающего консервы,Rрол – радиус оси (вала) подшипника скольжения.При рациональном проектировании лента конвейера не касается неподвижныхэлементов конструкции, поэтому Mc = 0.Дляуправленияиспользоватьсядвигателиэлектроприводомпостоянноголенточноготокаиконвейерадвухфазныемогутасинхронныеэлектродвигатели.

Последние более надежны, но использование двигателяпостоянного тока улучшает регулировочные характеристики.Рассмотрим электромеханическую систему, в которой для управленияэлектроприводом ленточного конвейера используется двигатель постоянного токас независимым возбуждением 4ПБМ112МО4.95Синтезируемрегуляторыдлякаждогоконтураэлектроприводаиэдектромеханической системы в целом. Для выбора регуляторов представимнеизменяемую часть рассматриваемой системы (рисунок 46).KUµTУ1p 1LЦi1p  RЦЯKМJМ1дMдpд1iТРРисунок 46.

Структурная схема неизменяемой части электромеханическойсистемыЗапишем уравнения, определяющие динамику движения конвейера взависимости от момента Mд, развиваемого двигателем и момента трения Мтр.Уравнение элемента сравнения:Uδ = K δ (ΩЗ − Ω),(24)Уравнение транзисторного усилителя:( + 1) = ,(25)Уравнение силовой цепи усилитель – исполнительный двигатель (У-ИД):(Ц + Ц ) Я + Д = ,(26)Уравнение электромагнитного момента, развиваемого исполнительнымдвигателем (ИД):Д = М Я ,Уравнение момента на валу ИД:(27)96д д = Д − ТР,Линейнаяскоростьдвижения(28)конвейера ,определяющаяегопроизводительность: = 2РОЛ Д,(29)Параметры элементов с учетом выбранного двигателя постоянного тока4ПБМ112МО4 равны:К  1 В/рад – коэффициент передачи элемента сравненияRЦ  9Ом – суммарное сопротивление силовой цепи У-ИД;LЦ  2 10 2Гн – суммарная индуктивность силовой цепи У-ИД;КΩ = 0,6 рад/с – коэффициент пропорциональности между противо-ЭДС иугловой скоростью;I д  0,16 кг м2 – момент инерции якоря ИД;Мд  1, 4Нм – электромагнитный момент, развиваемый ИД;К М  0,6 Нм/А –коэффициент пропорциональности между током и моментомИД;IН = 3·105 кг м2 – момент инерции объекта управления;Ту = 0,18 с – постоянная времени усилителя;uδ – В, напряжение рассогласования;iя – А, ток в цепи якоря двигателя;6μ – коэффициент передачи усилителя мощности по напряжению;Ωð – рад/с, угловая скорость ИД;97u – В, напряжение на выходе усилителя мощности;u1 – В, напряжение на входе усилителя мощности;Методами структурных преобразований приведем схему, изображеннуюна рисунке 47 к следующем виду:UTКJ p( L p  Rp 1УМЦдLЦЦ) K МK 1ip  RЦKМMТРРисунок 47.Преобразованная структурная схема неизменяемой частиэлектромеханической системыПередаточныефункциинеизменяемойчастисистемыпосигналурассогласования W δΩ (р) и возмущениюW fΩ (р): = =КМ(30)( +1)((Ц +Ц )д + КМ(у +1)(Ц +Ц)КМТР(31)Полагая LЦ = 0, и используя параметры выбранного двигателя получаемупрощенную передаточную функцию WδΩ (p) неизменяемой части по каналу:скорость вращения Ω - сигнал рассогласования δ:W ( p) 16, 66.(0,18 p  1)(4 p  1)(32)98Выборзаконарегулированияотноситсякзадачепараметрическойоптимизации систем автоматического регулирования.Определяющим фактором при выборе закона регулирования являютсядинамические свойства объекта, величина возмущающих воздействий в системе,необходимая точность поддержания регулируемого параметра и требуемоекачество процесса регулирования [33].Определяем тип и параметры настройки регулятора тока.

Характеристики

Список файлов диссертации