Техніка та енергетика

В настоящее время все большее распространение получают комплексы напольного хранения зерна. Одним из наиболее энергоёмких узлов является ленточный конвейер для равномерного распределения зерна по всей длине комплекса. Наиболее энергоэффективным режимом работы такого конвейера является режим стабилизации производительности. В то же время, практическая реализация систем управления для стабилизации количества зерна является относительно сложной задачей. Датчики для непосредственного измерения объема сыпучих грузов требуют значительных капиталовложений и в сельскохозяйственных комплексах применяются крайне редко. Другой проблемой, препятствующей использованию данного оборудования, является сложность разработки самого алгоритма управления загрузкой конвейера вследствие наличия звена чистого запаздывания в контуре регулирования. Целью исследования является разработка близкой к оптимальной системы управления производительностью ленточного конвейера, обеспечивающей снижение энергопотребления комплекса. При этом, для получения алгоритма управления использован метод Беллмана–Ляпунова с использованием концепции метода «погружения». Исходная задача синтеза для нелинейного объекта представлена в виде семейства линейных задач аналитического конструирования. Далее осуществлено «сшивание» полученных решений на основе закона оптимального изменения коэффициентов обратных связей. В результате, для контура стабилизации производительности конвейера полученный регулятор описывается нелинейной зависимостью от переменных состояния. Преимущество использования синтезированного регулятора подтверждается результатами цифрового моделирования конвейера транспортировки зерна.

ленточный конвейер, метод Беллмана– Ляпунова, метод «погружения», стабилизация производительности, напольное хранение зерна