RU2600688C1 - Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression - Google Patents
Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600688C1 RU2600688C1 RU2015121142/13A RU2015121142A RU2600688C1 RU 2600688 C1 RU2600688 C1 RU 2600688C1 RU 2015121142/13 A RU2015121142/13 A RU 2015121142/13A RU 2015121142 A RU2015121142 A RU 2015121142A RU 2600688 C1 RU2600688 C1 RU 2600688C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- vibration
- grinding
- cycle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 7
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/30—Compensating imbalance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроительной, строительной, химической промышленности, производящей или использующей для измельчения различных материалов помольно-смесительные агрегаты с устройствами автоматического уравновешивания.The invention relates to the engineering, construction, chemical industries, producing or using grinding materials for grinding various materials with automatic balancing devices.
Известен помольно-смесительный агрегат [Патент на изобретение №2277973 Российская Федерация, В02С 17/08. Помольно-смесительный агрегат / Гридчин A.M., Севостьянов B.C., Лесовик B.C., Уральский В.И., Синица Е.В.; заявитель и патентообладатель ООО «ТК РЕЦИКЛ»; опубл. 20.06.06, Бюл. №17], который включает станину с вертикальными направляющими, на которых подвижно установлены ползуны, связанные с рамой, несущей три помольные камеры и соединенной с эксцентриковым валом, установленным в опорах и снабженным с двух сторон противовесами. Противовесы выполнены с возможностью ручного перемещения и установки в нужное положение.Known grinding and mixing unit [Patent for the invention No. 2277973 Russian Federation, В02С 17/08. Milling and mixing unit / Gridchin A.M., Sevostyanov B.C., Lesovik B.C., Uralsky V.I., Tit E.V .; Applicant and patent holder of LLC TK RETSIKL; publ. 06/20/06, Bull. No. 17], which includes a bed with vertical guides on which sliders are movably mounted, connected to a frame carrying three grinding chambers and connected to an eccentric shaft mounted in supports and equipped with counterweights on both sides. Counterweights are made with the possibility of manual movement and installation in the desired position.
Известен способ автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата, осуществляемый в помольно-смесительном агрегате с автоматической балансировкой [Патент на полезную модель №114875 Российская Федерация, В02С 17/00. Помольно-смесительный агрегат с автоматической балансировкой / Рубанов В.Г., Севостьянов B.C., Уральский В.И., Стативко А.А., Бушуев Д.А., Стативко С.А.; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова; опубл. 20.04.12, Бюл. №11], в котором для подавления вибрации применяется алгоритм слежения ее уровнем, использующий статическую характеристику объекта управления (зависимость «положение противовеса - амплитуда вибрации») и сигнал с датчика положения противовеса.A known method of automatically suppressing vibration of the grinding and mixing unit, carried out in the grinding and mixing unit with automatic balancing [Patent for utility model No. 114875 Russian Federation, V02C 17/00. Grinding and mixing unit with automatic balancing / Rubanov V.G., Sevostyanov B.C., Uralsky V.I., Stativko A.A., Bushuev D.A., Stativko S.A .; applicant and patent holder BSTU them. V.G. Shukhov; publ. 04/20/12, Bull. No. 11], in which the algorithm for tracking its level is used to suppress vibration, using the static characteristic of the control object (dependence "counterweight position - vibration amplitude") and a signal from the counterweight position sensor.
Основным недостатком приведенных технических решений является низкая эффективность подавления вибрации и, как следствие, повышенное потребление электроэнергии и ограничение возможности повышения ресурса работы помольно-смесительного агрегата.The main disadvantage of the above technical solutions is the low efficiency of vibration suppression and, as a result, increased energy consumption and limitation of the possibility of increasing the service life of the grinding and mixing unit.
Указанный недостаток связан со сложностью балансировки агрегата в процессе работы из-за вращения противовеса, вследствие чего затруднено получение точной информации о его положении и с тем, что положение статической характеристики, получение которой предполагает для каждых параметров помола предварительное проведение эксперимента, меняется (дрейфует) из-за изменяющегося в процессе помола дисбаланса.This drawback is associated with the difficulty of balancing the unit during operation due to the rotation of the counterweight, which makes it difficult to obtain accurate information about its position and the fact that the position of the static characteristic, which requires preliminary experiment for each grinding parameter, changes (drifts) from - due to an imbalance that changes during the grinding process.
Также известен способ экстремального регулирования, реализуемый в промышленном экстремальном регуляторе ЭЭР-1, работающем по методу запоминания экстремума, согласно которому производится реверс исполнительного механизма, когда разность между наименьшим значением выхода объекта и текущим значением достигнет зоны нечувствительности сигнум-реле. Отключение исполнительного механизма производится при достижении экстремума, что определяется по моменту начала режима автоколебаний вокруг экстремума, при котором изменения относительно оптимального значения в сторону увеличения и уменьшения одинаковы. При отключении исполнительного механизма контроль за изменением выхода продолжается, чтобы обеспечить включение исполнительного механизма в действие при смещении экстремума [Либерзон Л.М., Родов А.Б. Системы экстремального регулирования. М.: Энергия, 1965, стр. 126-127].An extremal regulation method is also known that is implemented in the EER-1 industrial extremal regulator, operating by the method of memorizing the extremum, according to which the actuator is reversed when the difference between the lowest output value of the object and the current value reaches the deadband of the signal relay. The actuator is disconnected when the extremum is reached, which is determined by the moment of the start of the self-oscillation mode around the extremum, in which the changes relative to the optimal value in the direction of increase and decrease are the same. When the actuator is turned off, control over the change in output continues to ensure that the actuator is activated when the extremum is shifted [L. Liberzon, AB Rodov. Extreme regulation systems. M .: Energy, 1965, pp. 126-127].
К недостатку этого способа при использовании его в помольно-смесительном агрегате для подавления вибрации следует отнести наличие постоянных колебаний на объекте при изменении положения экстремума вибрации (дрейфе), что увеличивает потери на последующий поиск и вызывает рыскание, что приводит к снижению ресурса агрегата (надежности) и энергоемкости.The disadvantage of this method when it is used in a grinding and mixing unit to suppress vibration is the presence of constant vibrations at the object when the extreme position of the vibration (drift) changes, which increases losses for the subsequent search and causes yaw, which leads to a decrease in aggregate resource (reliability) and energy intensity.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа устройства, является помольно-смесительный агрегат с автоматической балансировкой [Патент на изобретение №2494813 Российская Федерация, В02С 17/14. Помольно-смесительный агрегат с автоматической балансировкой / Глаголев С.Н., Рубанов В.Г., Севостьянов B.C., Уральский В.И., Стативко А.А., Стативко С.А., Бушуев Д.А.; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова; опубл. 10.10.13, Бюл. №28].The closest technical solution, selected as a prototype of the device, is a grinding and mixing unit with automatic balancing [Patent for invention No. 2494813 Russian Federation, V02C 17/14. Grinding and mixing unit with automatic balancing / Glagolev S.N., Rubanov V.G., Sevostyanov B.C., Uralsky V.I., Stativko A.A., Stativko S.A., Bushuev D.A .; applicant and patent holder BSTU them. V.G. Shukhov; publ. 10/10/13, Bull. No. 28].
Помольно-смесительный агрегат включает станину, закрепленные на ней колонки с ползунами, раму, несущую помольные камеры и соединенную шарнирно с ползунами и эксцентриковым валом, установленным в опорах и снабженным с двух сторон противовесами. Агрегат содержит дополнительный полый вал, установленный во внутренних опорах и связанный с эксцентриковым валом, причем дополнительный полый вал снабжен водилом с направляющими, несущими дополнительный противовес, взаимодействующий с ходовым винтом, связанным с сателлитом дифференциального механизма, шестерни которого соединены с полуосями, размещенными внутри дополнительного вала и связанными с муфтами. Агрегат имеет систему автоматического управления, состоящую из программируемого контроллера, содержащего поисковый алгоритм управления и связанного своим входом с выходом датчика вибрации, а выходами - с входами электромагнитных муфт.The grinding and mixing unit includes a bed, columns mounted on it with sliders, a frame supporting the grinding chambers and articulated with sliders and an eccentric shaft mounted in supports and equipped with counterweights on both sides. The unit contains an additional hollow shaft installed in the internal supports and connected with the eccentric shaft, the additional hollow shaft provided with a carrier with guides carrying an additional counterweight, interacting with a spindle connected to a satellite of the differential mechanism, the gears of which are connected to the axles located inside the additional shaft and related couplings. The unit has an automatic control system consisting of a programmable controller containing a search control algorithm and connected by its input to the output of the vibration sensor, and the outputs to the inputs of electromagnetic couplings.
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: помольно-смесительный агрегат включает станину, закрепленные на ней вертикальные колонки с ползунами, раму, несущую помольные камеры и соединенную с ползунами и эксцентриковым валом, установленным в опорах и снабженным с двух сторон противовесами, дополнительный полый вал, снабженный водилом с направляющими, дополнительный противовес, взаимодействующий с ходовым винтом, сателлит дифференциального механизма, электромагнитные муфты, датчик вибрации, программируемый контроллер.With the essential features of the invention the following set of features of the prototype coincides: the grinding and mixing unit includes a bed, vertical columns mounted on it with sliders, a frame supporting the grinding chambers and connected to sliders and an eccentric shaft mounted in supports and equipped with counterweights on both sides, an additional hollow a shaft equipped with a carrier with guides, an additional counterweight interacting with the lead screw, a satellite of the differential mechanism, electromagnetic couplings, a sensor Ibration, programmable controller.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа для способа автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата, был принят процесс уменьшения величины вибрации, осуществляемый непосредственно в режиме функционирования помольно-смесительного агрегата с автоматической балансировкой [Патент на изобретение №2494813 Российская федерация, В02С 17/14. Помольно-смесительный агрегат с автоматической балансировкой / Глаголев С.Н., Рубанов В.Г., Севостьянов B.C., Уральский В.И., Стативко А.А., Стативко С.А., Бушуев Д.А.; заявитель и патентообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова; опубл. 10.10.13, Бюл. №28].The closest technical solution, selected as a prototype for the method of automatically suppressing vibration of the grinding and mixing unit, was adopted the process of reducing the magnitude of vibration, carried out directly in the operating mode of the grinding and mixing unit with automatic balancing [Patent for the invention No. 2494813 Russian Federation, V02C 17 / fourteen. Grinding and mixing unit with automatic balancing / Glagolev S.N., Rubanov V.G., Sevostyanov B.C., Uralsky V.I., Stativko A.A., Stativko S.A., Bushuev D.A .; applicant and patent holder BSTU them. V.G. Shukhov; publ. 10/10/13, Bull. No. 28].
Процесс уменьшения вибрации в приведенном устройстве осуществляется по замкнутому принципу следующим образом. Сигнал, пропорциональный величине вибрации, получаемый с датчика вибрации, передается на программируемый контроллер. Полученные данные обрабатываются в соответствии с поисковым алгоритмом. Затем формируется управляющее воздействие, подаваемое на вход одной из тормозных электромагнитных муфт, вследствие чего происходит поступательное движение дополнительного противовеса по направляющим в одном из двух противоположных направлений, что приводит к уменьшению вибрации.The process of reducing vibration in the above device is carried out in a closed manner as follows. A signal proportional to the amount of vibration received from the vibration sensor is transmitted to the programmable controller. The received data is processed in accordance with the search algorithm. Then, a control action is generated that is applied to the input of one of the brake electromagnetic couplings, as a result of which the additional counterbalance moves along the guides in one of two opposite directions, which leads to a decrease in vibration.
С существенными признаками способа автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата совпадает следующая совокупность признаков прототипа: осуществление управления подавлением вибрации, основанное на информации о величине вибрации, предусматривающее в соответствии с алгоритмом, заложенным в программируемом контроллере, включение той или иной тормозной электромагнитной муфты и перемещение дополнительного противовеса в направлении, зависящем от управляющего воздействия.The following features of the prototype coincide with the essential features of the automatic vibration suppression method of the grinding and mixing unit: implementation of vibration suppression control based on information about the amount of vibration, which, in accordance with the algorithm embedded in the programmable controller, includes the activation of one or another brake electromagnetic clutch and the movement of an additional counterweight in a direction dependent on control action.
К недостатку данных технических решений следует относить низкую надежность при циклическом монотонном дрейфе статической характеристики, вытекающую из необходимости постоянно осуществлять поисковые движения с реверсированием на всех циклах помола, приводящие к повышенному износу исполнительных механизмов и регулирующего органа и дополнительным потерям энергии на поиск и рыскание.The disadvantage of these technical solutions is the low reliability during cyclic monotonous drift of a static characteristic, resulting from the need to constantly carry out search movements with reversal on all grinding cycles, leading to increased wear of actuators and the regulatory body and additional energy losses for search and yaw.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности помольно-смесительного агрегата за счет технического эффекта, выражающегося в повышении эффективности подавления вибрации путем уменьшения потерь на поиск ее экстремума (минимума), количества переключений исполнительных механизмов и исключения рыскания.The task to which the invention is directed is to increase the reliability of the grinding and mixing unit due to the technical effect, which is expressed in increasing the efficiency of vibration suppression by reducing losses to search for its extremum (minimum), the number of actuator switching and eliminating yaw.
Поставленная задача решается тем, что устройство автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата содержит помольно-смесительный агрегат, включающий станину, жестко закрепленные на ней вертикальные колонки с ползунами, раму, несущую три помольные камеры и соединенную шарнирно с ползунами и эксцентриковым валом, установленным с возможностью вращения в опорных стойках и снабженным с двух сторон противовесами. Дополнительный полый вал установлен во внутренних опорах помольно-смесительного агрегата и кинематически связан через промежуточную шестерню с эксцентриковым валом, причем дополнительный полый вал снабжен водилом с направляющими, несущими дополнительный противовес, взаимодействующий с ходовым винтом, жестко связанным с сателлитом дифференциального механизма, левая и правая шестерни которого соединены с полуосями, размещенными внутри дополнительного вала и связанными с выходами двух электромагнитных муфт. При этом установленный на одной из внутренних опор датчик вибрации, связан своим входом через модуль ввода с программируемым контроллером. В устройство введены двухпозиционный релейный элемент, датчик загрузки материала, датчик выгрузки материала и кнопка запуска цикла загрузки. Кнопка запуска цикла загрузки связана через модуль ввода с контроллером и одновременно с последовательно соединенными логическим элементом «НЕ», двумя Т-триггерами и RS-триггером, связанным своим выходом с первым входом логического элемента «И», второй вход которого соединен с первым выходом контроллера посредством модуля вывода. При этом выход элемента «И» связан с управляющей обмоткой (УО) двухпозиционного релейного элемента (РЭ), контакты которого соединены со вторым и третьим выходом контроллера через модуль вывода, а выход двухпозиционного релейного элемента связан через блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) с электрическими входами двух электромагнитных муфт. Кроме того, выход датчика загрузки соединен с первым входом компаратора массы, а выход датчика выгрузки - со вторым его входом, причем выход компаратора с помощью модуля ввода связан со вторым входом контроллера.The problem is solved in that the device for automatically suppressing vibration of the grinding and mixing unit contains a grinding and mixing unit including a bed, vertical columns rigidly fixed on it with sliders, a frame carrying three grinding chambers and hinged with sliders and an eccentric shaft mounted with the possibility of rotation in the support posts and equipped with counterweights on both sides. An additional hollow shaft is installed in the internal bearings of the grinding and mixing unit and kinematically connected through an intermediate gear with an eccentric shaft, the additional hollow shaft being equipped with a carrier with guides bearing an additional counterweight, interacting with the spindle rigidly connected to the satellite of the differential mechanism, the left and right gears which are connected to the axles located inside the additional shaft and connected to the outputs of two electromagnetic couplings. At the same time, a vibration sensor mounted on one of the internal supports is connected by its input through the input module to the programmable controller. A two-position relay element, a material loading sensor, a material unloading sensor and a loading cycle start button are introduced into the device. The boot cycle start button is connected through the input module to the controller and simultaneously with the “NOT” logic element connected in series, two T-flip-flops and an RS-trigger connected by its output to the first input of the “AND” logic element, the second input of which is connected to the first output of the controller through the output module. In this case, the output of the “And” element is connected to the control winding (UO) of the on-off relay element (RE), the contacts of which are connected to the second and third output of the controller through the output module, and the output of the on-off relay element is connected through the block of amplification-converting devices (BUPU) with electrical inputs of two electromagnetic couplings. In addition, the output of the load sensor is connected to the first input of the mass comparator, and the output of the discharge sensor is connected to its second input, and the output of the comparator via the input module is connected to the second input of the controller.
Кроме того, на базе предложенного устройства реализуется способ автоматического подавления вибрации, основанный на информации о величине вибрации, предусматривающий в соответствии с алгоритмом, заложенным в программируемом контроллере, включение той или иной электромагнитной муфты и перемещение дополнительного противовеса в направлении, зависящем от управляющего воздействия. Процесс подавления вибрации осуществляется с помощью организации комбинированного движения к ее экстремуму (минимуму), сочетающего обучающий поиск экстремума и программное движение по траектории дрейфа экстремальной статической характеристики, полученной в результате обучения на первом цикле технологического процесса помола. Обучающий поиск экстремума производится по методу запоминания экстремума, при котором одновременно заносятся в память программируемого контроллера (ПК) значения вибрации и проинтегрированные значения управляющих воздействий, подаваемые на электромагнитные муфты, по которым в конце первого цикла определяется скорость дрейфа статической характеристики. На последующих циклах, осуществляемых путем программного движения со скоростью, определенной на первом цикле, в случае превышения вибрации в пределах заданной зоны нечувствительности по сравнению с аналогичным значением, полученным на первом цикле, осуществляется эпизодическое (только в случае превышения заданной зоны) включение системы поиска на три поисковых движения с последним движением, равным по времени половинному интервалу предыдущего движения.In addition, on the basis of the proposed device, a method for automatically suppressing vibration is implemented, based on information about the magnitude of the vibration, which, in accordance with the algorithm embedded in the programmable controller, involves switching on one or another electromagnetic clutch and moving an additional counterweight in a direction depending on the control action. The process of suppressing vibration is carried out by organizing a combined movement to its extremum (minimum), combining the training search for the extremum and the programmed movement along the drift path of the extreme static characteristic obtained as a result of training in the first cycle of the grinding technological process. The training search for the extremum is carried out by the method of storing the extremum, in which the vibration values and the integrated values of the control actions supplied to the electromagnetic couplings, which determine the drift velocity of the static characteristic, are simultaneously stored in the memory of the programmable controller (PC). In subsequent cycles, carried out by programmed movement at a speed determined on the first cycle, if the vibration exceeds the specified dead band compared to the same value obtained on the first cycle, the search system is occasionally activated (only if the specified zone is exceeded) three search movements with the last movement equal in time to half the interval of the previous movement.
Возможность эффективного автоматического подавления вибрации обеспечивается наличием в устройстве двухпозиционного релейного элемента, датчиков загрузки и выгрузки материала, кнопки запуска цикла загрузки с линейкой триггеров и элемента «И» и тем, что программируемый контроллер содержит алгоритм, реализующий комбинированное движение к минимуму вибрации.The ability to effectively automatically suppress vibration is ensured by the presence of a two-position relay element, material loading and unloading sensors, a loading cycle start button with a line of triggers and an “I” element, and the fact that the programmable controller contains an algorithm that implements combined movement to minimize vibration.
Снабжение устройства двухпозиционным релейным элементом, состоящим из обмотки управления, связанной с выходом логического элемента «И», и переключающих контактов, входы которых связаны с выходами программируемого контроллера, а выход - с блоком усилительно-преобразовательных устройств, позволяет на основе управляющего сигнала коммутировать требуемые выходные сигналы контроллера с входом блока усилительно-преобразовательных устройств.The supply of the device with a two-position relay element, consisting of a control winding associated with the output of the logic element “I”, and switching contacts, the inputs of which are connected to the outputs of the programmable controller, and the output - with the block of amplifying-converting devices, allows switching the required outputs based on the control signal signals of the controller with the input of the block of amplifier-conversion devices.
Введение датчиков загрузки и выгрузки материала предоставляет возможность с помощью компаратора определять момент окончания помола, который передается на вход программируемого контроллера. Использование кнопки запуска цикла загрузки позволяет посредством последовательно соединенных логического элемента «НЕ», двух Т-триггеров и RS-триггера реализовать аппаратный запрет включения канала программного движения на первом цикле загрузки и одновременно отслеживать момент начала загрузки материала, который также передается в программируемый контроллер. Следует отметить, что при использовании агрегата в развитой иерархической системе управления технологическим процессом кнопка может быть заменена на соответствующий сигнал с автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП).The introduction of material loading and unloading sensors provides the ability to use the comparator to determine the end of grinding, which is transmitted to the input of the programmable controller. Using the start button of the loading cycle allows using the series-connected logical element "NOT", two T-flip-flops and an RS-flip-flop to implement a hardware prohibition of turning on the channel of programmed movement on the first loading cycle and at the same time to track the moment the material starts to load, which is also transmitted to the programmable controller. It should be noted that when using the unit in a developed hierarchical process control system, the button can be replaced with the corresponding signal from the automated process control system (APCS).
Таким образом, добавленные элементы устройства автоматического подавления вибрации служат для получения информации о текущем состоянии процесса помола и смены режима движения к минимуму вибрации, которая используется в способе автоматического подавления вибрации, осуществляемом согласно алгоритму управления, закладываемому в программируемом контроллере.Thus, the added elements of the automatic vibration reduction device are used to obtain information about the current state of the grinding process and change the mode of movement to minimize vibration, which is used in the automatic vibration reduction method implemented according to the control algorithm embedded in the programmable controller.
Способ автоматического подавления вибрации основан на следующих особенностях помольно-смесительного агрегата:The method of automatic vibration suppression is based on the following features of the grinding and mixing unit:
- статическая характеристика помольно-смесительного агрегата, представляющая собой зависимость величины вибрации от значения положения дополнительного противовеса, дрейфует в процессе помола вследствие перемещения материала из верхней камеры в нижнюю и имеет унимодальный симметричный экстремальный характер;- the static characteristic of the grinding and mixing unit, which is the dependence of the vibration value on the value of the position of the additional counterweight, drifts during the grinding process due to the movement of material from the upper chamber to the lower one and has a unimodal symmetrical extreme character;
- изменение вибрации в агрегате при изменении положения дополнительного противовеса происходит практически безынерционно вследствие того, что собственные колебания быстро затухают и в основном имеют место вынужденные колебания, происходящие с частотой возмущающей силы, приблизительно равной частоте вращения эксцентрикового вала;- the vibration in the unit changes when the position of the additional counterweight changes, it is practically inertialess due to the fact that the natural oscillations decay quickly and, for the most part, forced oscillations occur, which occur with a frequency of the disturbing force approximately equal to the rotational speed of the eccentric shaft;
- при циклической загрузке материала, то есть при загрузке нового материала после осуществления помола предыдущего, начальное положение статической характеристики до загрузки материала и конечное после выгрузки практически совпадает для всех циклов загрузки (незначительные отклонения компенсируются тремя поисковыми движениями), а движение равного количества материала со схожими физико-механическими свойствами в результате помола от цикла к циклу, как правило, вызывает идентичный дрейф статической характеристики.- during cyclic loading of material, that is, when loading new material after grinding the previous one, the initial position of the static characteristic before loading the material and the final after unloading practically coincides for all loading cycles (slight deviations are compensated by three search movements), and the movement of an equal amount of material with similar physico-mechanical properties as a result of grinding from cycle to cycle, as a rule, causes an identical drift of the static characteristic.
Учитывая эти особенности, на первом цикле загрузки материала, определяемом по сигналу с кнопки запуска цикла загрузки, происходит идентификация дрейфа статической характеристики с помощью проведения обучающего поиска методом запоминания экстремума с постоянной скоростью движения дополнительного противовеса и зоной реверса, определяемой необходимой помехоустойчивостью. При таком движении траектория дрейфа (точечная кривая) представляет собой срединное значение проинтегрированных управляющих воздействий, подаваемых с программируемого контроллера посредством модуля вывода и блока усилительно-преобразовательных устройств далее на электромагнитные муфты. В процессе обучения запоминаются текущие значения вибрации и проинтегрированные значения управляющих воздействий, которые после окончания цикла помола (о чем свидетельствует сигнал на выходе компаратора вибрации, связывающего датчик загрузки и датчик выгрузки) усредняются и запоминаются их срединные значения вместо текущих.Given these features, in the first material loading cycle, determined by the signal from the start button of the loading cycle, the drift of the static characteristic is identified by conducting a training search by storing an extremum with a constant speed of the additional counterweight and the reverse zone determined by the necessary noise immunity. With this movement, the drift trajectory (dotted curve) is the median value of the integrated control actions supplied from the programmable controller via the output module and the block of amplifying-conversion devices to electromagnetic clutches. In the learning process, the current vibration values and the integrated values of the control actions are memorized, which, after the end of the grinding cycle (as evidenced by the signal at the output of the vibration comparator connecting the load sensor and the unload sensor), their average values are stored instead of the current ones.
На последующих циклах после начала цикла загрузки включается программное движение по полученной на первом цикле траектории дрейфа, что вызывает, в случае идентичного дрейфа, движение к экстремуму вибрации без необходимости осуществления поисковых сигналов и потерь на рыскание. При этом постоянно производится сравнение текущего уровня вибрации с аналогичным значением, запомненным на первом цикле. При превышении разности на устанавливаемую зону нечувствительности, определяемую из условия допустимой погрешности отклонения, включается система поиска экстремума вибрации на три поисковых движения с последним движением, равным по времени половинному интервалу предыдущего движения, что способствует снижению ошибки слежения за экстремумом, накопленной в результате программного движения.In subsequent cycles, after the start of the loading cycle, programmed movement along the drift trajectory obtained on the first cycle is activated, which causes, in the case of an identical drift, a movement to the extreme of vibration without the need for search signals and yaw losses. At the same time, the current vibration level is constantly compared with the same value stored in the first cycle. If the difference is exceeded by the established dead band, determined from the condition of the permissible deviation error, the system starts searching for the vibration extremum for three search movements with the last movement equal in time to the half interval of the previous movement, which helps to reduce the tracking error for the extremum accumulated as a result of the programmed movement.
Техническая сущность предлагаемого изобретения поясняется графическим материалом. На фиг. 1 представлено устройство автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата, общий вид; на фиг. 2 - функциональная схема системы автоматического подавления вибрации помольно-смесительного агрегата, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 3 - представлена блок-схема алгоритма, заложенного в памяти программируемого контроллера; на фиг. 4 - результаты компьютерного моделирования динамики системы автоматического подавления вибраций помольно-смесительного агрегата.The technical nature of the invention is illustrated by graphic material. In FIG. 1 shows a device for automatically suppressing vibration of a grinding and mixing unit, general view; in FIG. 2 is a functional diagram of a system for automatically suppressing vibration of a grinding and mixing unit that implements the proposed method; in FIG. 3 - presents a block diagram of an algorithm embedded in the memory of a programmable controller; in FIG. 4 - the results of computer simulation of the dynamics of the automatic vibration reduction system of the grinding and mixing unit.
Устройство автоматического подавления вибрации содержит помольно-смесительный агрегат (ПСА), который включает станину 1 с жестко закрепленными (например, с помощью сварки) на ней вертикальными колонками 2. На вертикальных колонках 2 посредством ползунов 3 установлена подвижная рама 4 (например, прямоугольная), на которой смонтированы три помольные камеры 5. Помольные камеры 5 связаны между собой соединительными патрубками 6, а загрузка и выгрузка материала производится через загрузочный 7 и разгрузочный 8 патрубки.The device for automatic vibration suppression contains a grinding and mixing unit (PSA), which includes a
В конструкцию ПСА входит эксцентриковый вал 9, размещенный в опорах (на фиг. 1 не показаны) с возможностью вращения и шарнирно соединенный с рамой 4. На эксцентриковом валу 9 с двух сторон установлены противовесы 10 с возможностью ручного перемещения и установки в необходимом положении. ПСА включает дополнительный полый вал 11, установленный во внутренних опорах 12. Дополнительный полый вал 11 и эксцентриковый вал 9 связаны посредством шестерен: 13, промежуточной шестерни и шестерни эксцентрикового вала (на фиг. 1 не показаны), также дополнительный полый вал 11 снабжен водилом 14 с двумя направляющими 15 (например, цилиндрическими), жестко закрепленными на корпусе водила 14 и связанными между собой поперечной штангой (на фиг. 1 не обозначена).The design of the PSA includes an eccentric shaft 9, placed in bearings (not shown in Fig. 1), rotatably and pivotally connected to the
На направляющих 15 подвижно установлен дополнительный противовес 16. который посредством передачи «винт-гайка» контактирует с ходовым винтом 17. Ходовой винт 17, проходящий через отверстие водила 14, жестко связан (например, посредством шпоночного соединения) с сателлитом дифференциального механизма (на фиг. 1 не показан), расположенного внутри водила 14. Таким образом, обеспечивается возможность перемещения дополнительного противовеса 16 по направляющим 15. Внутри дополнительного полого вала 11 установлены соосно с ним две полуоси 18. Регулирующий орган (РО) 19 - это совокупность кинематически связанных элементов, таких как дополнительный противовес 16, ходовой винт 17, сателлит и шестерни дифференциального механизма, полуоси 18. An
Концы полуосей 18 установлены в левой и правой шестернях дифференциального механизма, а противоположные концы выведены из дополнительного вала 11 и соединены с выходами двух тормозных электромагнитных муфт (ТЭМ), являющихся исполнительными механизмами ИМ1 20 и ИМ2 21, каждый из которых закреплен на внешних опорах 22. Электрические входы ТЭМ (ИМ1 20 и ИМ2 21) соединены с выходом блока усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23. БУПУ 23 соединен своим входом с выходом двухпозиционного релейного элемента 24, контакты которого связаны со вторым и третьим выходами программируемого контроллера (ПК) 25 посредством модуля вывода. Первый выход модуля вывода ПК 25 соединен с первым входом логического элемента «И» 26, второй вход которого связан с последовательно соединенными RS-триггером 27, двумя Т-триггерами 28 и 29 и логическим элементом «НЕ» 30, вход которого в свою очередь связан с выходом кнопки запуска цикла загрузки (З) 31. Выход кнопки запуска цикла загрузки (З) 31 также связан с третьим входом ПК 25 с помощью модуля вывода. Первый и второй входы ПК 25 через модуль вывода соединены соответственно с выходом датчика вибрации (ДВ) 32, установленным на внутренних опорах 12, и с компаратором массы (КМ) 33, своими входами связанным с датчиком загрузки (ДЗгр) 34 и датчиком выгрузки материала (ДВгр) 35.The ends of the
ПК 25 содержит в своей памяти алгоритм управления, реализующий предлагаемый способ подавления вибрации. На функциональном уровне (см. фиг. 2) данный алгоритм включает подпрограмму поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36, на первый вход блока (ЭР) 36 приходит сигнал с датчика вибрации (ДВ) 32 через первый вход модуля ввода ПК 25. Выходной сигнал с (ЭР) 36 подается на второй выход модуля вывода ПК 25, тем самым реализуя возможность создания поискового режима движения к экстремуму. Выходной сигнал (ЭР) 36 поступает на вход блока управления регулятором (БУР) 37 и одновременно интегрируется блоком интегратора (Инт) 38, а результат интегрирования запоминается вторым блоком памяти (БП2) 39 и представляет собой вычисленное текущее положение дополнительного противовеса 16.
Для осреднения данных, запомненных во втором блоке памяти (БП2) 39 проинтегрированных в интеграторе (Инт) 38 значений управляющих сигналов используется подпрограмма блока идентификации дрейфа (БИД) 40, связанная со вторым блоком памяти (БП2) 39. Таким образом, определяется и запоминается траектория дрейфа статической характеристики. Выход второго блока памяти (БП2) 39 связан с входом блока аппроксимации (БА) 41. задающего выходной сигнал на третьем выходе модуля вывода ПК 25. Замыкание нижнего (на схеме) контакта двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24 обеспечивает возможность осуществления программного движения по полученной траектории дрейфа. To average the data stored in the second memory block (BP2) 39 integrated in the integrator (Int) 38 values of the control signals, the subroutine of the drift identification block (BID) 40 is used, which is associated with the second memory block (BP2) 39. Thus, the trajectory is determined and stored drift static characteristics. The output of the second memory block (BP2) 39 is connected to the input of the approximation block (BA) 41. that sets the output signal at the third output of the output module of the
Для включения подпрограммы поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36 используется выходной сигнал блока управления регулятором (БУР) 37, который также подается на вход логического элемента «НЕ» 42, связанного с первым выходом модуля вывода ПК 25. На вход блока управления регулятора (БУР) 37 помимо сигнала с блока ЭР 36 поступает сигнал с компаратора массы (КМ) 33 через второй вход модуля ввода ПК 25 и сигнал с компаратора вибрации (КВ) 43, соединенного с датчиком вибрации ДВ 31, через первый вход модуля ввода ПК 25 и с выходом первого блока памяти (БП1) 44, один вход которого связан с датчиком вибрации (ДВ) 31, а другой - с выходом блока управления памятью (БУП) 45. БУП 45 предназначен для управления режимом работы блоков памяти БП1 44, БП2 39 и блока идентификации дрейфа (БИД) 40 на основе входных сигналов с кнопки запуска цикла загрузки (З) 31 и сигнала с компаратора массы (КМ) 32, поступающих через третий и второй входы модуля ввода ПК 25 соответственно.To enable the search routine and organize the movement to the extremum (ER) 36, the output of the controller control unit (BUR) 37 is used, which is also fed to the input of the logic element “NOT” 42 associated with the first output of the
Для питания кнопки запуска цикла загрузки (З) 31 и всех остальных элементов используется блок питания (БП) 46.To power the boot cycle start button (B) 31 and all other elements, a power supply unit (PSU) 46 is used.
Работа устройства и осуществление способа автоматического подавления вибрации, являющейся выходной (регулируемой) переменной величиной ПСА, заключается в следующем.The operation of the device and the implementation of the method of automatic vibration suppression, which is the output (adjustable) variable PSA, is as follows.
Перед началом процесса измельчения материала противовесы 10 устанавливаются в определенное положение, обеспечивающее уравновешивание незагруженного ПСА. Включение ПСА осуществляется подачей питания на привод вращения эксцентрикового вала 9 (на фиг. 1 не показан). При вращении эксцентрикового вала 9, за счет его связи с рамой 4 и связи рамы 4 с подвижными ползунами 3, она совместно с закрепленными на ней помольными камерами 5 совершает сложное пространственное движение. Ползуны 3 связаны с колонками 2, закрепленными на станине 1. В помольных камерах 5 находятся мелющие тела, которые осуществляют процесс измельчения материала.Before starting the process of grinding the material, the
Крутящий момент от эксцентрикового вала 9 посредством шестерен: 13, промежуточной шестерни и шестерни эксцентрикового вала передается на дополнительный полый вал 11, установленный в дополнительных внутренних опорах 12. Водило 14 за счет жесткой связи с дополнительным валом 11 приводится во вращение. Вместе с тем получают вращение вокруг оси дополнительного вала 11 полуоси 18, жестко связанные с шестернями дифференциального механизма.The torque from the eccentric shaft 9 by means of gears: 13, the intermediate gear and the gears of the eccentric shaft is transmitted to the additional
Подавление негативной вибрации в процессе работы помольно-смесительного агрегата осуществляется за счет перемещения дополнительного противовеса 16 следующим образом.The suppression of negative vibration during operation of the grinding and mixing unit is carried out by moving the
При первом включении агрегата выходной сигнал блока управления регулятором (БУР) 37 равняется логической единице (БУР=1), тем самым запускается подпрограмма поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36, работающая по методу запоминания экстремума, с зоной реверса, выбираемой из требования необходимой помехоустойчивости. На вход этого блока поступает величина вибрации zтек, получаемая с первого входа модуля ввода ПК 25, связанного с датчиком вибрации (ДВ) 32, а на выходе формируется сигнал управления +U или -U, который посредством блока усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23, исполнительных механизмов ИМ1 20, ИМ2 21, закрепленных на внешних опорах 22, и элементов регулирующего органа 19 приводит в движение с постоянной скоростью дополнительный противовес 16, направление движения которого зависит от знака управляющего сигнала U (см. на фиг. 4 кривая «Текущее положение противовеса). Движение дополнительного противовеса 16 происходит вследствие срабатывания одного из исполнительных механизмов (ИМ1 20 или ИМ2 21), в результате чего изменяется частота вращения одной из полуосей 18, соединенной своим вторым концом с левой или правой шестерней дифференциального механизма, что приводит в движение сателлит дифференциального механизма. Сателлит в свою очередь жестко связан с ходовым винтом 17, что влечет за собой поступательное движение дополнительного противовеса 16 по направляющим 15. При срабатывании другого исполнительного механизма (ИМ1 20 или ИМ2 21) дополнительный противовес 16 перемещается в противоположном направлении.When the unit is switched on for the first time, the output signal of the controller control unit (BUR) 37 is equal to a logical unit (BUR = 1), thereby starting the search and organization of movement to the extremum (ER) 36 subroutine, operating by the method of storing the extremum, with a reverse zone selected from the requirement necessary noise immunity. The input of this unit receives the vibration value z tech received from the first input of the
Работа подпрограмма поиска и организации движения к экстремуму (ЭР 36) заключается в следующем.The work of the subroutine search and organization of movement to the extreme (ER 36) is as follows.
1. В переменной zmin запоминается только уменьшающееся значение входного сигнала zтек путем сравнения его с запомненным предыдущим zпред;1. In the variable z min only the decreasing value of the input signal z tech is stored by comparing it with the previous z stored before ;
2. Вычисляется величина sign=zn+zmin-zтек,2. The value of sign = z n + z min -z tech is calculated,
где zmin - минимальное значение, запомненное в запоминающем устройстве: zn - зона реверса, определяемая необходимой помехоустойчивостью.where z min is the minimum value stored in the storage device: z n is the reverse zone, determined by the necessary noise immunity.
3. Анализируется знак sign и значение флага запрета реверса f1, который первоначально находится в состоянии «Ложь». Если sign<0 и флаг запрета реверса не установлен, то устанавливается флаг запрета реверса в состояние «Истина», сбрасывается значение zmin и осуществляется реверсирование движения посредством изменения знака управляющего сигнала U, подаваемого на блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23, в результате чего направление движения дополнительного противовеса 16 меняется на противоположное.3. The sign sign and the value of the reverse prohibition flag f1, which is initially in the False state, are analyzed. If sign <0 and the reverse prohibition flag is not set, then the reverse prohibition flag is set to the True state, the z min value is reset, and the movement is reversed by changing the sign of the control signal U supplied to the amplifier-converter unit (BUPU) 23, as a result, the direction of movement of the
4. При sign>0 сбрасывается флаг запрета реверса f1 в состояние «Ложь».4. When sign> 0, the flag prohibiting the reverse of f1 to the False state is reset.
5. После осуществления реверса запоминание по п. 1 начинается снова.5. After reversing, memorizing according to
При засыпании в загрузочный патрубок 7 исходного измельчаемого материала автоматически определяется его масса при помощи датчика загрузки (ДЗгр) 34, обладающего функцией запоминания величины последней взвешенной массы, и одновременно подается сигнал загрузки с помощью кнопки запуска цикла загрузки (З) 31 и блока питания БП (46) (либо с соответствующей АСУТП). При этом увеличивается на единицу количество циклов загрузки, хранимое в блоке управления памятью (БУП) 45, который в свою очередь на первом цикле помола задает режим обучения. В режиме обучения в первом блоке памяти (БП1) 44 запоминаются текущие значения вибрации (см. фиг. 4 кривая «Текущие значения вибрации»), а во втором блоке памяти (БП2) 39 - проинтегрированные с помощью интегратора (Инт) 38 значения управляющих сигналов U с выхода блока ЭР 36. Из верхней помольной камеры 5 материал по соединительным патрубкам 6 перемещается в среднюю, а затем в нижнюю помольную камеры и через разгрузочный патрубок 8 удаляется из помольно-смесительного агрегата. When the source material being crushed into the
Перемещение материала по камерам 5 вызывает монотонный дрейф статической характеристики (см. Фиг. 4). Момент окончания помола определяется компаратором массы (КМ) 33, который срабатывает, когда масса загруженного материала равна массе выгруженного, определяемой с помощью датчика выгрузки (Двгр) 35. При срабатывании компаратора массы (КМ) 33 с помощью блока управления памятью (БУП) 45 отключается запись текущих значений в блокам памяти (БП1) 44 и (БП2) 39 и включается блок идентификации дрейфа (БИД) 40, который выполняет осреднение записанных во втором блоке памяти (БП2) 39 данных. Одновременно сигнал с компаратора массы (КМ) 33 определяет формирование выходного сигнала блока управления регулятора (БУР) 37, подаваемою на элемент «НЕ» 42, равного логическому нулю (БУР=0), что останавливает выполнение подпрограммы поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36 и завершает экстремальный поиск. Выходной сигнал блока управления регулятором (БУР) 37 инвертируется элементом «НЕ» 42 и поступает через модуль вывода на вход логического элемента «И» 26. На второй вход элемента «И» 26 поступает логический нуль с RS-триггера 27, поскольку кнопка запуска цикла загрузки (З) 31 была нажата один раз, что определяется цепочкой, состоящей из элемента «НЕ» 30, двух Т-триггеров 29, 28 и RS-триггера 27. В итоге выход элемента «И» 26 равен нулю, следовательно, сигнал на управляющую обмотку (УО) двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24 не поступает и нормально замкнутый контакт сохраняет свое положение, а второй выход модуля вывода ПК 25 остается подключенным к входу блока усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23. Система находится в состоянии ожидания следующей загрузки.The movement of material through the
Второй цикл загрузки и измельчения начинается при следующем нажатии кнопки запуска цикла загрузки (З) 31. Отмеренная датчиком загрузки (ДЗгр) 34 установленная порция измельчаемого материала со схожими физико-химическими свойствами поступает в первую камеру ПСА через загрузочный патрубок 7. При подаче сигнала кнопкой запуска цикла загрузки (З) 31 количество циклов загрузки увеличивается на единицу, сигнал с выхода RS-триггера 27 становится равным единице и, поскольку на первом входе элемента «И» 26 удерживалась логическая единица, поступающая с первого выхода модуля вывода ПК 25, то на выходе элемента «И» 26 появляется высокий уровень потенциала, подаваемый на управляющую обмотку двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24 и достаточный для его срабатывания, т.е. нормально разомкнутый контакт двухпозиционного релейного элемента замыкается, в результате чего двухпозиционный релейный элемент (РЭ) 24 подключает третий выход модуля вывода ПК 25 к блоку усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23. The second cycle of loading and grinding begins the next time you press the start button of the loading cycle (H) 31. Measured by the load sensor (DZgr) 34, the installed portion of the crushed material with similar physicochemical properties enters the first PSA chamber through
Одновременно при поступлении сигнала с кнопки запуска цикла загрузки (З) 31 на третий вход модуля ввода ПК 25 запускается подпрограмма блока управления памятью (БУП) 45, реализующая режим программного движения по запомненной траектории дрейфа (управляя блоками памяти БП1 44, БП2 39). В этом режиме происходит считывание осредненных значений управляющих воздействий из второго блока памяти (БП2) 39 и подача их на блок аппроксимации (БА) 41, в котором по углу наклона траектории дрейфа, вычисляемом в заданном временном интервале, определяется скорость дрейфа, которая подается через модуль вывода ПК 25 и контакты двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24 на блок усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23, управляющих исполнительными механизмами ИМ1 20 и ИМ2 21 (например, с помощью ШИМ сигнала), в результате чего происходит движение дополнительного противовеса 16 по траектории, соответствующей минимуму вибрации. В то же время происходит считывание с первого блока памяти (БП1) 44 данных об уровне вибрации, полученных на первом цикле загрузки, соответствующем текущему моменту времени. Если уровень текущей вибрации превышает значение, получаемое с первого блока памяти (БП1) 44, то срабатывает компаратор вибрации (КВ) 43, который соединен с входом блока управления регулятором (БУР) 37. В этом случае работа в режиме программного движения не останавливается (т.е. происходит считывание данных со второго блока памяти (БП2) 44), но блок управления регулятором (БУР) 37 включает подпрограмму поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36 на три поисковых движения с последним движением, равным по времени половинному интервалу предыдущего движения (см. фиг. 3 и фиг. 4) и подает на элемент «НЕ» 42 логическую единицу (т.е. БУР=1). At the same time, when the signal from the start button of the boot cycle (З) 31 arrives at the third input of the input module of
Поданная на элемент «НЕ» 42 единица инвертируется и подается посредством первого выхода модуля ввода ПК 25 на вход элемента «И» 26. Поскольку на входе элемента «И» 26 находится один нулевой сигнал (с первого выхода модуля вывода ПК 25), то его выходной сигнал также равен нулю, что приводит к отключению нормально разомкнутого контакта и подключению нормально замкнутого контакта двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24, в результате чего вход блока усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23 подключается ко второму выходу ПК 25, вследствие чего открывается канал экстремального поиска.The unit supplied to the “NOT”
Организация блоком управления регулятором (БУР) 45 трех поисковых движений с последним движением, равным по времени половинному интервалу предыдущего движения, происходит следующим образом. Одновременно с включением подпрограммы поиска и организации движения к экстремуму (ЭР) 36 включается подпрограмма подсчета количества реверсов движения дополнительного противовеса 16. После первого реверса включается подпрограмма подсчета времени до следующего переключения (см. фиг. 3), а после второго включается таймер последнего движения. Когда таймер последнего движения отсчитывает половину времени предыдущего движения, подпрограмма поиска и организации движения к экстремуму ЭР 36 отключается, текущие значения его параметров сбрасываются и блок управления регулятором (БУР) 37 устанавливает на выходе элемента «НЕ» 42 единицу (т.е. БУР=0), которая посредством модуля вывода ПК 25, логического элемента «И» 26, управляющей обмотки двухпозиционного релейного элемента (РЭ) 24 и его контактов подключает к входу блока усилительно-преобразовательных устройств (БУПУ) 23 канал программного движения. После срабатывания компаратора массы (КМ) 33 все подпрограммы отключаются и их параметры, а также параметры памяти приводятся в состояние, необходимое для работы на следующих циклах загрузки. На последующих циклах устройство и система автоматического подавления вибрации работают аналогично второму циклу. При осуществлении измельчения материала с другими физико-механическими свойствами процесс подавления вибрации начинается с первого цикла.Organization by the control unit of the regulator (BUR) 45 of three search movements with the last movement equal in time to the half interval of the previous movement occurs as follows. Simultaneously with the inclusion of the search and organization of the movement to the extremum (ER) 36 subroutine, the subroutine for counting the number of reverse movements of the
Предложенные решения позволяют исключить рыскание, снизить потери на поиск экстремума вибрации и количество реверсирований движения, вследствие чего повышается эффективность автоматического подавления вибрации, что в конечном итоге приводит к увеличению надежности помольно-смесительного агрегата.The proposed solutions can eliminate yaw, reduce losses on the search for an extremum of vibration and the number of reversals of motion, which increases the efficiency of automatic vibration suppression, which ultimately leads to an increase in the reliability of the grinding and mixing unit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121142/13A RU2600688C1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121142/13A RU2600688C1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2600688C1 true RU2600688C1 (en) | 2016-10-27 |
Family
ID=57216434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121142/13A RU2600688C1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2600688C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737809C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Ultrasonic grinding device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1506977A (en) * | 1975-09-10 | 1978-04-12 | Chamber Of Mines Services Ltd | Centrifugal mill |
| US7048212B2 (en) * | 2003-12-11 | 2006-05-23 | Alan Carey | Sound activated safety system for a reduction mill |
| RU54532U1 (en) * | 2006-02-22 | 2006-07-10 | Виктор Владимирович Колесников | GRINDER-ACTIVATOR |
| EP2050503A2 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-22 | General Kinematics Corporation | Method and apparatus for controlled discharge |
| RU114875U1 (en) * | 2011-11-02 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | MILLING AND MIXING UNIT WITH AUTOMATIC BALANCING |
| RU2494813C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Mixing grinder with automatic balancing |
-
2015
- 2015-06-03 RU RU2015121142/13A patent/RU2600688C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1506977A (en) * | 1975-09-10 | 1978-04-12 | Chamber Of Mines Services Ltd | Centrifugal mill |
| US7048212B2 (en) * | 2003-12-11 | 2006-05-23 | Alan Carey | Sound activated safety system for a reduction mill |
| RU54532U1 (en) * | 2006-02-22 | 2006-07-10 | Виктор Владимирович Колесников | GRINDER-ACTIVATOR |
| EP2050503A2 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-22 | General Kinematics Corporation | Method and apparatus for controlled discharge |
| RU114875U1 (en) * | 2011-11-02 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | MILLING AND MIXING UNIT WITH AUTOMATIC BALANCING |
| RU2494813C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Mixing grinder with automatic balancing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737809C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Ultrasonic grinding device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102183420B (en) | High-speed torsion testing machine | |
| CN104828170B (en) | A wall-grinding wall-climbing robot | |
| CN202508668U (en) | Full-automatic winding machine | |
| CN103016927A (en) | Device for unfolding and recycling liquid crystal display device and control method thereof | |
| CN107322625A (en) | A kind of robot arm for Turnover Box grasp handling | |
| RU2600688C1 (en) | Device and method of grinding-mixing equipment automatic vibration suppression | |
| CN109177162A (en) | It is a kind of with the platform clearing function 3D printer that work efficiency is high | |
| CN101017367A (en) | Controller structure | |
| CN104959983B (en) | Robot handheld demonstration method | |
| Shi et al. | A novel hybrid scheme for fixed-time SOSM control of nonlinear uncertain systems subject to mismatched terms | |
| US2389047A (en) | Tension regulating mechanism | |
| Kashiri et al. | Damping control of variable damping compliant actuators | |
| CN105587107B (en) | A kind of full automatic wall material construction robot | |
| CN107014611A (en) | The closed concurrent aces Bevel Gear Transmission experimental bench of mechanical output stream | |
| CN208896080U (en) | A biped walking robot | |
| CN108394489A (en) | A kind of safety-type AGV trolleies with autoconnect function | |
| RU161423U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC SUPPRESSION OF VIBRATION OF MILL-MIXING UNIT | |
| RU2494813C1 (en) | Mixing grinder with automatic balancing | |
| RU114875U1 (en) | MILLING AND MIXING UNIT WITH AUTOMATIC BALANCING | |
| KR200455047Y1 (en) | Servo Motor Assembly for Toys | |
| CN206998966U (en) | A kind of arms swing device of conveying robot | |
| CN102785893A (en) | Deviation-proof control device for conveyor belt | |
| Oladayo et al. | Development of solar tracking system using IMC-PID controller | |
| CN106344415B (en) | Intelligent medicine box control device | |
| CN203408850U (en) | Roller spraying device |