Ключові слова
electromechanical system
permanent magnet linear motor
two-mass mechanical system
vibration platform вібраційна площадка
двомасова механічна система
електромеханічна система
лінійний двигун із постійними магнітами
резонансні властивості
система керування
Як цитувати
Анотація
Сучасна промисловість вимагає високоточного керування вібраційними електромеханічними системами. Задля досягнення оптимального режиму роботи вібраційних машин важливо розробляти системи керування, що дають змогу забезпечити баланс між енергоефективністю й продуктивністю в різних динамічних режимах. У даній роботі розроблено систему керування вібраційної площадки з приводом від лінійного двигуна з постійними магнітами. Об’єкт керування представлений двомасовою механічною схемою, що враховує пружні властивості вібраційної підвіски та сили сухого і в’язкого тертя. У ролі збудника періодичної електромагнітної сили розглядається вібраційний лінійний двигун із беззубцевою структурою статора. Електричну модель двигуна подано схемою заміщення із зосередженими параметрами, значення яких є функціями переміщення бігуна відносно статора. За допомогою розробленої Simulink-моделі проведено дослідження резонансних властивостей електромеханічної системи та визначено режими, що відповідають максимальним значенням механічної потужності й ККД. Розроблено систему керування вібраційної площадки з приводом від лінійного двигуна з постійними магнітами, що відслідковує фазу переміщення (або прискорення) та підтримує задану фазу струму. Водночас струм двигуна регулюється задля досягнення заданих параметрів механічних коливань. Проведено моделювання такої системи в програмному пакеті Matlab/Simulink та досліджено її перехідні процеси під час зміни маси матеріалу віброплощадки. Бібл. 16, рис. 7, табл. 2.
Посилання
Gurskyi V., Korendiy V., Krot P., Dyshev O. Determination of kinematic and dynamic characteristics of a reversible vibratory conveyor with an electromagnetic drive. Vibroengineering Procedia. 2024. Vol. 55. Pp. 138 144. DOI: https://doi.org/10.21595/vp.2024.24403.
Korendiy V., Kachur O., Hurey I., Predko R., Palash R., Havrylchenko O. Modelling and experimen-tal investigation of the vibratory conveyor operating conditions. Vibroengineering Procedia. 2022. Vol. 47. Pp. 1–7. DOI: https://doi.org/10.21595/vp.2022.23057.
Neyman L.A., Neyman V.Yu., Markov A.V. Mathematical model of the technological vibratory unit with electromagnetic excitation. Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 661. 6 p. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1661/1/012063.
Bespalov A., Svidrak I., Boiko O. Improving the performance of vibration feeders with an electro-magnetic vibration drive and a combined vibration system. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies. 2020. Vol. 22. No 93. Pp. 26–30. DOI: https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9305. (Ukr)
Uncini A. Vibrating Systems. Digital Audio Processing Fundamentals. Springer Topics in Signal Processing. 2022. Vol. 21. Pp. 1–99. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-14228-4_1.
Nozhenko V., Bialobrzheskyi O., Rodkin D., Druzhynina V., Yakymets S. The system of forming the control mode of the electric drive during the start-up of the vibration machine. World Science. 2021. Vol. 7. No 68. Pp. 1–9. DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30072021/7639.
Bondar R.P. Resonant modes of a linear permanent magnet vibratory motor. Tekhnichna Elektrody-namika. 2022. No 4. Pp. 28–35. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.04.028.
Cherno A.A. Control of electromagnetic vibratory drive using a phase difference between current harmonics. Journal of Automation and Information Sciences. 2017. Vol. 49. No 7. Pp. 58–76. DOI: https://doi.org/10.1615/JAutomatInfScien.v49.i7.50.
Chubyk R.V., Zelinskyi I.D., Derevenko I.A. Method of stabilizing technologically optimal parame-ters of vibration field of adaptive vibrating technological machines by means of neural network PID regulator. Av-tomatyzatsiia vyrobnychykh protsesiv u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni. 2021. Vyp. 55. Pp. 52 61. DOI: https://doi.org/10.23939/istcipa2021.55.052. (Ukr)
Cherno O.O., Ivanov A.V. Automatic control of the electromagnetic vibration drive with pulse power supply of the vibrator coils. Elektromekhanichni i enerhozberihaiuchi systemy. 2023. No 3. Pp. 49–55. DOI: https://doi.org/10.32782/2072-2052.2023.3.62.5. (Ukr)
Gursky V.M., Kuzio I.V., Lanets O.S., Kisała P., Tolegonova A., Syzdykpaeva A. Implementation of dual-frequency resonant vibratory machines with pulsed electromagnetic drive. Przegląd elektrotechnsczny. 2019. No 4. Pp. 41–46. DOI: https://doi.org/10.15199/48.2019.04.08.
Despotovic D.Z., Ribic A. The increasing energy efficiency of the vibratory conveying drives with electromagnetic excitation. International journal of electrical power & energy systems. 2012. No 6 (1). Pp. 38–42. DOI: https://doi.org/10.3923/ijepe.2012.38.42.
Panovko G., Shokhin A., Eremeykin S. Simulation of control system for resonant vibrating machines with two unbalanced exciters. Vibroengineering Procedia. 2016. Vol. 8. Pp 174–178.
Sinik V., Despotovic Z., Palinkas I. Optimization of the operation and frequency control of electro-magnetic vibratory feeders. Elektronika ir Elektrotechnika. 2016. Vol. 22. No 1. Pp. 24–30. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.eee.22.1.14095.
Bondar R.P. Optimization approach to determination of constructional parameters of a linear permanent magnet vibratory motor. Tekhnichna Elektrodynamika. 2022. No 1. Pp. 33–40. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2022.01.033. (Ukr)
Podoltsev O.D., Bondar R.P. Modeling of coupled electromechanical and thermal processes in a linear permanent magnet motor based on the multiphysics circuit theory. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 2. Pp. 50–55. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.02.050. (Ukr)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА