Биологические  воздействия

 

●

 Технические науки 

 

422                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

Для сокращения времени  испытаний увеличивают концентрацию химически  активных   ком-

понентов  среды  воздействия,  повышают  температуру и  относительную   влажность.   Испытатель-

ное  оборудование  должно  обеспечивать  заданные значения  концентрации,  температуры, давления   

и    относительной    влажности    специальной    среды.  Длительность    испытаний    должна  соответство-

вать длительности  воздействия  на аппаратуру  специальных  сред, а параметры испытательного ре-

жима-количественным  и качественным характеристикам  этих   сред  в условиях   эксплуатации. 

Для борьбы с воздействием специальных сред  предусматривают специальные  конструктивные 

исполнения  изделий,  применяют  кислостойкие и  другие      специализированные    покрытия,  создают 

такие условия эксплуатации, при которых  воздействия этих  сред  становятся  наименее заметным. 

 

ЛИТЕРАТУРА 

[1] 1 Клюев В.В.  Испытательная  техника: Справочник.  В 2-х  кн. - М.: Машиностроение, 1982-528 с. 

[2] Костылев Ю.С. Испытание  продукции. - М.: Издательство  стандартов, 1989.-168 с.  

 

REFERENCES 

[1] 1 Klyuev VV Test Equipment Handbook. In 2 book. - M .: Engineering, 1982-528 with. 

[2] Kostylev YS Test products. - Moscow .: Publishing house standards, 1989.-168 p. 

 

Алжанова  А., Нұрмұханова А.З. 

      Бұйымдар мен материалдарға сыртқы әсерлердің түрлері мен ықпалын талдау.  

Түйіндеме. Берілген мақалада  бұйымдарға әсер ететін факторлардың түрлері, көптеген жағдайларда ма-

териалдардың беріктілігі, иілгіштігі, қаттылығы, соққы тұтқырлығы, төзімділігі сияқты механикалық қасиетте-

рін сипаттайтын бақылауға жататын негізгі параметрлері баяндалған. 

Түйін  сөздер:  өнімнің  сапасын  бағалау,  механикалық  әсерлер,  өнім,  материал,  беріктілік,  климаттық 

әсерлер, биологиялық әсерлер, сынау техникасы. 

 

Alzhanova A., Nұrmұhanova A.Z. 

Analysis of the species and the impact of external influences on the products and materials 

Summary. This article describes the types of influencing factors on the product, the basic parameters to be mon-

itored, which in most cases is characterized by the mechanical properties of materials, such as strength, ductility, hard-

ness, toughness and endurance. 

Key  words:  evaluation  of  the  quality  of  products,  mechanical  effects,  products, materials,  durability,  climatic 

exposure, biological effects, the test technician. 

 

 

 

УДК 621.39.075 

 

А.М. Дараев, П.И. Сагитов, К.С. Асанова, В.Г. Мельничук 

(КазНТУ им К.И. Сатпаева. Алматы, Республика Казахстан, majit_2006@mail.ru) 

 

ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ПЧ – АД 

 

Аннотация. Рассматривается методика выбора параметров управляемого асинхронного электропривода, 

обеспечивающая  снижение  потери  электроэнергии,  используемых  электроприводов.  Решение  задачи  выбора 

параметров (синтеза) управляемого электропривода осуществляется на основе линеаризованной замкнутой си-

стемы ПЧ – АД 

Ключевые  слова:  асинхронный  электропривод,  математическая  модель,  обратная  связь,  система 

MATLAB, переходные процессы. 

 

Промышленные электроприводы большинства производственных механизмов имеют завышен-

ную мощность, превышающую в 2 – 3 раза необходимую и не соответствующую потребностям меха-

низма,  а  средняя  загрузка  двигателей  по  отношению  к  установленной  мощности  не  превышает                

0,4 …0,6  [1]. В связи с этим задача выбора параметров управляемого асинхронного электропривода, 

обеспечивающая снижение потери электроэнергии, является одной из необходимых задач минимиза-

ции затрат электроэнергии используемых электроприводов. Решение задачи выбора параметров (син-

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

423 

 

теза)  управляемого  электропривода  осуществляется  на  основе  линеаризованной  замкнутой  системы 

ПЧ – АД[2], структурная схема которой представлена на рисунке 1 в среде MATLAB. 

 

 

1

1

2

1





p

Т

p

Т

р

Т

k

ПЧ

ПЧ



1

р

Т

э



1



 

р

Т

м



1

 

у

u



РС

u



0





M



 

c

M







РС 

ПЧ 

АД 

с

з

u

.







 

 

с

о

k

.

 

с

о

u

.



W

4 

W

3 

W

2 

W

1 

 

 

Рис. 1. Структурная схема системы ПЧ-АД 

 

На схеме приняты следующие обозначения: 

β – модуль жесткости механической характеристики АД; 

Т

э

 – электромагнитная постоянная времени цепей статора и ротора АД; 

k

ПЧ

 – передаточный коэффициент функции ПЧ; 

Т

ПЧ

 – постоянная времени цепи управления ПЧ; 

Т

м

 – электромеханическая постоянная времени. 

Уравнение движения можно записать в следующем виде: 

 





c

м

M

M

T

dt

d















1

.                                                        (1) 

Дифференциальное уравнение электромагнитного момента запишется: 

 

























0

M

dt

M

d

T

э

.                                                   (2) 

Уравнение преобразователя частоты имеет вид: 

РС

ПЧ

ПЧ

U

k

dt

d

T











0

0





,                                                    (3) 

а  уравнение регулятора скорости запишется в следующем виде: 

 

у

у

РС

РС

РС

РС

U

dt

U

d

Т

k

dt

U

d

T











.                                                (4) 

Приращение 

у

U



 запишем в следующем виде: 

 













с

о

с

з

у

k

U

U

.

.

,                                                            (5) 

где 

с

з

U

.



 - приращение задающего сигнала;  

с

о

k

.

 - коэффициент обратной связи по скорости. 

 

Приведем вышеуказанные уравнения к задаче нелинейного программирования с ограничением 

на независимые переменные[3]. Для этогопроизводные переменных уравнений (1), (2), (3) и (4) при-

равниваем  нулю.    После  несложных  преобразований  указанных  уравнениймощность  асинхронного 

двигателя, как функция многих переменных имеет следующий вид 

 

,

u

2

PC



























ПЧ

AD

K

P

                                               (6) 

 

где





 M

AD

P

 

мощность 

асинхронного 

двигателя 

(символы 

приращения 

опуще-

ны);





PC

u

напряжение на выходе регулятора скорости; 







угловая скорость двигателя. 

 

 

●

 Технические науки 

 

424                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

Ограничение на независимые переменные запишется в виде 

 

,

0

u

.

.

PC















С

З

OC

u

K



                                                    

(7) 

 

здесь 



OC

K

коэффициент  обратной  связи  по  скорости  двигателя, 





.

.С

З

u

задающий  сигнал. 

Отметим,  что  в  уравнениях  (6)  и    (7)  неизвестными  параметрами  являются  коэффициент  передачи 

преобразователя  частоты  и  коэффициент  обратной  связи  по  скорости  двигателя.  С  целью  удобства 

решения  поставленной  задачи,  задачи  минимизации  мощности  асинхронного  двигателя  с  одновре-

менным  определением  численных  значений  коэффициентов  преобразователя  частоты  и    коэффици-

ента обратной связи по скорости двигателя, введем замену переменных

.

,

2

1

PC

u

x

x











В связи с 

этим уравнение (6) и (7),с параметрами двигателя 4А160М6У3 (15 кВт),принимают вид: 

 



)

(x

f

2

1

2

1

3

,

16

3

,

16

x

x

x

k

ПЧ











                                             

(8) 

 



)

(x

g

,

0

2

1









A

x

x

k

OC

                                                  

(9) 

 

где 





)

(

,

)

(

x

g

P

x

f

AD

ограничение и

С

З

u

A

.





. 

 

Программа решения задачи нелинейного программирования с неизвестными параметрами 

ПЧ

k

 

и

OC

k

функции  

)

(x

f

и ограничения 

)

( x

g

составленная на алгоритмическом языке системы MATLAB 

имеет вид: 

 

function

 Sintes_Parametrov 

global

Kpr; 

global

Koc; 

global

 T1; 

global

 T2;  

disp(

'Программа метода сканирования'

); 

 h=0.1; e=0.01; f1=1e6; 

Kpr=1/exp(rand)*20; Koc=1/exp(rand); 

     T1=1/exp(rand); T2=1/exp(rand); 

x1=1;  

while

 x1<=100 

x2=1;  

while

 x2<=50    

 g1=Koc*x1+x2; 

if

 abs(g1-5)

f=abs(16.3*Kpr*x1*x2-16.3*x1^2); 

if

 f<=f1 y1=x1;

end

 

if

 f<=f1 y2=x2;

end

 

 f1=f; 

end

 

x2=x2+h; 

end

 

x1=x1+h; 

end

 

disp(

'Результаты счета'

); 

disp(

'f1='

); disp(f1); m=0; 

s1=0; s3=0; s5=0; s7=0; 

for

 i=1:100 

 m=m+1; 

s1=s1+Kpr; s2=sqrt(s1/m)^2; s3=s3+Koc;  

s4=sqrt(s3/m)^2; s5=s5+T1;  s6=sqrt(s5/m)^2; 

s7=s7+T2;  s8=sqrt(s7/m)^2; 

end

 

Kpr=s2; disp(

'Kpr='

); disp(Kpr)  

Koc=s4; disp(

'Koc='

); disp(Koc) 

T1=s6; disp(

'T1='

); disp(T1) 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

425 

 

 T2=s8; disp(

'T2='

); disp(T2) 

x0=[0;0;0;0]; interval=[0 2]; 

[T,X]=ode45(@systm,interval,x0); 

plot(T,X(:,1)*4,

'k-'

,T,X(:,2),

'r-'

); 

grid 

function

 dx=systm(t,x) 

Kpr=s2; T1=s6; Koc=s4; T2=s8; u=1;  

dx=zeros(4,1); 

dx(1)=0.61*x(2); 

dx(2)=815*x(3)-815*x(1)-50*x(2); 

dx(3)=1000*Kpr*x(4)-1000*x(3); 

dx(4)=(1/T2)*5-((Koc/T1)/(1.63*T2))-(Koc/T2)*x(1); 

end

 

end

 

 

Отметим,  что  в  программе  метод  сканирования  [4]  используется  для  минимизации  мощности 

двигателя. Для расчета кривых переходного процесса скорости и электромагнитного момента двига-

теля замкнутой системы ПЧ – АД, при полученных параметров 

ПЧ

k

и 

OC

k

,в программе используется 

численный метод Рунге – Кутта [5]. По кривым переходного процесса визуально определяется каче-

ство переходных процессов и выбирается наиболее приемлемый процесс с позиции перерегулирова-

ния и времени регулирования системы. Численные значения начальных приближений искомых пара-

метров  задаются  случайными  числами.  На  рисунке  2  приведены  переходные  процессы  скорости  и 

электромагнитного момента системы ПЧ – АД, с рассчитанными параметрами  

ПЧ

k

и 

OC

k

. 

 

 

 

Рис. 2. Кривые переходного процесса скорости 

и момента асинхронного двигателя 

 

 

 

Выводы 

Результаты счета: 

.

68

,

0

;

48

,

0

;

47

,

0

;

15

,

10

2

1









T

T

K

K

OC

PR

 

Перерегулирование и время регулирования, при расчитанных параметрах на ЭВМ в пределах 

нормы. 

 

 

 

 

●

 Технические науки 

 

426                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

ЛИТЕРАТУРА 

[1]  Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков  В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод.              

– М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 256 с. 

[2]  Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов. – М.: Издательский центр «Ака-

демия», 2008. – 304 с. 

[3]  Реклейтис  Г.,  Рейвиндран  А.,  Рэгсдел  К.  Оптимизация  в  технике:    Кн.  2.  Пер.  с  англ.    –М.:  Мир, 

1986. – 320 с. 

[4]  Бояринов  А.И.,  Кафаров  В.В.  Методы  оптимизации  в  химической  технологии.  –  М.:  Химия,  1975.             

– 576 с. 

            [5] Алексеев Е.Р.,Чеснокова О.В. MATLAB 7. – М.:НТ Пресс. 2006. – 404 с. 

 

REFERENCEC 

[1]  Braslavsky I., Ishmatov Z. S., Polyakov V. N. Energy saving asynchronous electric drive. – M.: Publishing 

center "Academy", 2004. – 256 p. 

[2]  Terekhov  V.  M.,  Osypov  O.  I.  control  Systems  of  electric  drives.  –  M.:  Publishing  center  "Academy", 

2008. – 304 p. 

[3]  Reklaitis G., Ravindran A., K. Ragsdell Optimization techniques: Proc. 2. TRANS. angl. –M.: Mir, 1986.                 

– 320 p. 

[4]  Boyarinov  A.  I.,  Kafarov  V.  V.  optimization  Methods  in  chemical  technology.  –  M.:  Chemistry,  1975.               

– 576 p. 

[5]  Alekseev, E. R., Chesnokova O. V. MATLAB 7. – Moscow: NT Press. 2006. – 404 p. 

 

Дараев А.М. Сагитов П.И. Асанова К.С.Мельничук В.Г. 

ПЧ – АД жүйесінде энергия үнемдеуді оңтайландыру 

Түйіндеме. Бұл мақалада электр пайдаланылатын электр залалда қысқартуды қарастыратын асинхронды 

электр жетегін таңдау әдістерін талқылайды. AD - басқарылатын электр жетегінің параметрлерін таңдау (син-

тез) шешу және линеаризованной жабық жүйе FC негізделген. 

Түйінді сөздер: асинхронды электр жетегі, математикалық модель, кері байланыс жүйесі MATLAB, өт-

пелі. 

Daraev A.M,Sagitov P.I. Assanova S.К.Melnychuk V.G. 

Optimization of energy saving in the system FC – AD 

Symmery:This article discusses methods of choosing the parameters of controlled asynchronous electric drive, 

ensuring the reduction of losses of electric energy used by electric motors. The selection of the parameters (synthesis) 

controlled drive is carried out based on the linearized closed-loop system FC – AD 

Key words: asynchronous electric drive, mathematical model, feedback, MATLAB, transients. 

 

 

 

УДК 681.518. 

 

Б.А.Сулейменов

1

, Л.А.Сугурова

2

, М.Ш. Жунисбеков

2

, А.К. Шайханова

3 

(

1

Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева,  

Алматы, Республика Казахстан,   

2

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати, Тараз, Республика Казахстан,   

3 

 Государственный университет имени Шакарима Семей, Республика Казахстан) 

 

МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ РАЗРАБОТКИ ТРЕХУРОВНЕВОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ 

ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ ФОСФОРИТОВОГО СЫРЬЯ 

 

Аннотация. В статье рассмотрена существующая практика  управления процесса электроплавки фосфо-

ритового  сырья    и    предложена  трехуровневая  структура    оптимального  управления  фосфоритового  сырья  и 

оперативной диагностики печи.  

Ключевые  слова:  интеллектуальные  технологии,  нечеткие  системы,  нейронные  сети,  нейро-нечеткие 

алгоритмы, желтый фосфор 

 

 

 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

427 

 

1.1 Общая характеристика производства 

В состав предприятия входят следующие основные производства: 

-  производство агломерата в составе трех агломашин АКМ-312; 

- производство желтого фосфора в составе 1 блока с четырьмя руднотермическими электропе-

чами типа РКЗ-80Ф-И1, мощностью 80 МВт каждая; 

-производство термической фосфорной кислоты в составе двух технологических ниток; 

На предприятии впервые в мировой практике внедрена технология получения желтого фосфора 

из  агломерированной  мелочи  фоссырья.  Технологическое  производство  состоит  из  восьми  шихто-

вальных  станций  и  четырех  технологических  линий  получения  фосфора.  Каждая  технологическая 

линия  получения  фосфора  включает  в  себя  фосфорную  электропечь  и  две  параллельные  системы 

очистки печного газа от пыли и конденсации фосфора. Все линии получения фосфора укомплектова-

ны  фосфорными  печами  РКЗ-80  Ф-И1  и  электрофильтрами  ЭВТ-2-5,5-20  Ф-01.  При  производстве 

желтого фосфора в печи образуются расплавленные продукты – шлак и феррофосфор. На заводе ор-

ганизовано производство четырех марок феррофосфора, который широко используется в отечествен-

ной  металлургии  и  экспортируется  в  другие  страны.    Проектная  мощность  производства  –  120000 

тонн фосфора в год. 

Метод производства – электротермический, восстановление фосфатов углеродом в присутствии 

кремнезема  в рудотермических печах.  

 

жүктеу/скачать 51,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: