Control of the belt speed at unbalanced loading of the conveyor

Abstract

Мета. Розробка алгоритмів керування швидкістю руху конвеєрної стрічки, заснованих на розподіленій моделі транспортної системи, що містить рівняння у приватних похідних. Методика. Для розрахунку параметрів конвеєрної лінії зі змінною швидкістю руху матеріалу використано апарат математичної фізики. Результати. Проведено порівняльний аналіз моделей конвеєрних транспортних систем. Обґрунтовано використання рівнянь у приватних похідних для моделювання транспортних систем конвеєрного типу, що є складними динамічними розподіленими системами. Представлена безрозмірна модель конвеєрної системи в одномоментному наближенні з використанням рівнянь у приватних похідних. Записана система характеристичних рівнянь і побудоване рішення, що визначає величину потоку матеріалу та щільність матеріалу в довільний момент часу для заданої точки маршруту транспортування. Отримано вираз, що визначає величину затримки матеріалу у транспортній системі в залежності від закону зміни швидкості руху конвеєрної стрічки. Визначено час перехідного періоду, протягом якого вихідний потік матеріалу визначається лінійною щільністю розміщення матеріалу вздовж транспортного маршруту. Визначені залежності для лінійної щільності матеріалу й потоку матеріалу для сталого режиму. Записано критерій якості управління потоковими параметрами конвеєрної системи та отримане рішення задачі оптимального управління швидкістю конвеєрної стрічки, що забезпечує релейний режим управління за мінімальних питомих витрат електроенергії на переміщення матеріалу. Наведено приклад побудови алгоритму управління. Наукова новизна. Полягає в удосконаленні PDE- моделей транспортних систем конвеєрного типу та енергозберігаючих алгоритмів управління такими системами. Практична значимість. Полягає в тому, що запропонований спосіб розрахунку параметрів конвеєрної лінії, який є динамічною розподіленою системою, може бути використаний для проектування систем оптимального управління потоковими параметрами транспортних систем конвеєрного типу.