ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ РОБОТИ ОБЛАДНАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ТА ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ ШВИДКОДІЮЧИХ ПРЕЦИЗІЙНИХ ТА ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ

Abstract

У статті розглянуто питання створення та удосконалення уніфікованих прецизійних швидкодіючих та енергозберігаючих систем керування обладнанням промислових підприємств. Показано загальний принцип функціонування електрогідравлічних систем стеження та зв'язок між електронним керуючим пристроєм і виконавчим механізмом об'єкта керування. Виконано аналіз існуючих принципів побудови та принципових схемних рішень прецизійних швидкодіючих систем керування та регулювання та тенденцій їхнього перспективного розвитку. Показано, що найефективнішими і найперспективнішими в цьому плані є мехатронні (зокрема електронно-гідравлічні) системи стеження. Розроблено уніфіковану структуру електрогідравлічних систем стеження та загальні принципи взаємодії її окремих структурних елементів (підсистем). Показано принципи енергозберігаючого керування технологічними об'єктами, викладено процедуру створення на їх основі енергозберігаючих систем керування. Намічено шляхи синтезу найбільш ефективного типового варіанта принципової схеми для використання в швидкодіючих прецизійнихелектрогідравлічних систем. Виконано порівняльний аналіз електричних та електрогідравлічних механізмів: розглянуто їх переваги, недоліки, визначено переважні (переважні) галузі застосування. На основі цього аналізу розроблено досить простий алгоритм попередньої (без детального теоретичного аналізу) оцінки переваги типу приводу для мехатронної системи. Наведено варіанти узагальненої принципової схеми електрогідравлічного перетворювача з розімкнутою (для приводів поступального та поворотного руху) та замкнутою (для приводів обертального руху) циркуляцією. Показано загальну процедуру організації енергозберігаючого автоматичного керування довільним технологічним об'єктом. Уточнено узагальнену функціональну та структурну схеми енергозберігаючої системи керуванняз використанням еталонної моделі (спостерігача стану) об'єкта керування. The article deals with the creation and improvement of unified, precision high-speed, and energy-saving equipment control systems for industrial enterprises. The general principle of operation electrohydraulic tracking systems, the connection between the electronic control device, and the executive mechanism of the control object are presented. An analysis of the existing construction principles and schematic solutions of high-precision, high-speed control and regulation systems, as well as the trends of their prospective development, was performed. It is shown that the most effective and promising in this regard are mechatronic (particularly electronic-hydraulic) tracking systems. A unified structure of electrohydraulic tracking systems and the general principles of interaction of its individual structural elements (subsystems) have been developed. The principles of energy-saving control of technological objects are shown, and the procedure for creating energy-saving control systems based on them is outlined. The methods for synthesizing the most effective typical version of the principle scheme for use in high-speed precision electrohydraulic systems are demonstrated. A comparative analysis of electric and electrohydraulic mechanisms was performed: their advantages and disadvantages were considered, and the predominant fields of application were determined. Based on this analysis, a simple algorithm for the preliminary assessment (without detailed theoretical analysis) of the advantage of the type of drive for a mechatronic system has been developed. Variants of the generalized principle diagram of an electrohydraulic converter with open (for translational and rotary motion drives) and closed (for rotary motion drives) circulation are given. The general procedure for organizing energy-saving automatic control of an arbitrary technological object is shown. The generalized functional and structural scheme of the energy-saving control system using the reference model (state observer) of the control object has been clarified.