बुद्धिमान इलेक्ट्रिक ड्राइव। ईएसडी-वीटीजी नियंत्रण इकाई इंटेलिजेंट वाल्व ड्राइव पर आधारित शट-ऑफ वाल्वों की इंटेलिजेंट इलेक्ट्रिक ड्राइव

बुद्धिमान डिजिटल इलेक्ट्रिक ड्राइव के विकास के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ

इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली का आधार बनने वाले डिजिटल सिस्टम के त्वरित विकास की शुरुआत को 1971 में पहले माइक्रोप्रोसेसर की उपस्थिति माना जाना चाहिए। तब से इस उद्योग का तेजी से विकास हुआ है, जो आज भी जारी है।
माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रगति के लिए धन्यवाद, एम्बेडेड उपकरणों को हाल के वर्षों में व्यावहारिक उपयोग मिला है। माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम, आईजीबीटी ट्रांजिस्टर, प्रत्यक्ष डिजिटल उपकरण नियंत्रण के लिए उच्च-प्रदर्शन माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम और बुद्धिमान पावर मॉड्यूल आईपीएम, इलेक्ट्रिक ड्राइव की गतिशील प्रक्रियाओं के वास्तविक समय पर नियंत्रण में सक्षम।

आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर में प्रत्यक्ष डिजिटल नियंत्रण फ़ंक्शन शामिल होते हैं, जो सीधे माइक्रोकंट्रोलर में निर्मित होते हैं और एक विकसित आर्किटेक्चर और कमांड सिस्टम द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, जो तेज़ कोड स्तर पर गतिशील सिस्टम को नियंत्रित करने की सबसे विशिष्ट समस्याओं को हल करने की अनुमति देते हैं। आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए डिजिटल नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले नए तरीकों में शामिल हैं:
- पारंपरिक काउंटरों से अंतर्निहित तुलना/कैप्चर चैनलों के साथ सार्वभौमिक काउंटरों/टाइमर के सेट और आगे मल्टी-चैनल इवेंट प्रोसेसर में संक्रमण;
- 20-50 kHz तक की आवृत्तियों पर हाई-स्पीड आउटपुट चैनलों की उपलब्धता;
- फीडबैक सेंसर (पल्स, इंडक्टिव, हॉल एलिमेंट्स, आदि) की एक विस्तृत श्रेणी के साथ इंटरफेसिंग के लिए इनपुट मल्टीचैनल पल्स अनुक्रमों की सटीक समय प्रसंस्करण;
- 100 किलोहर्ट्ज़ और उससे अधिक तक की आवृत्तियों पर हाई-स्पीड इनपुट फ़ंक्शन की उपलब्धता;
- सबसे आम फीडबैक सेंसर (विशेष रूप से,) से संकेतों को संसाधित करने के लिए "क्वाड्रेचर डिकोडर" जैसे विशेष परिधीय उपकरणों का निर्माण ऑप्टिकल सेंसरप्रावधान);
- बिजली स्विचों के सीधे नियंत्रण और स्थिति/गति की पहचान के लिए कार्यों की उपलब्धता;
- फ्रंटल, सेंटर्ड और वेक्टर पीडब्लूएम मॉड्यूलेशन मोड में इन्वर्टर स्विच, सक्रिय रेक्टिफायर और डीसी-डीसी कन्वर्टर्स के प्रत्यक्ष डिजिटल नियंत्रण के लिए अंतर्निहित क्षमताओं के साथ एकीकृत मल्टी-चैनल पीडब्लूएम जनरेटर का निर्माण;
- एक इवेंट प्रोसेसर और एक मल्टी-चैनल पीडब्लूएम जनरेटर का एकीकरण सार्वभौमिक उपकरण- कार्यक्रम प्रबंधक;
- सिस्टम के अनुसार ड्राइव के सीधे डिजिटल नियंत्रण के लिए दोहरे इवेंट मैनेजरों के साथ माइक्रोकंट्रोलर का निर्माण: "सक्रिय रेक्टिफायर-इन्वर्टर-मोटर" और "डीसी-डीसी कनवर्टर - इन्वर्टर-मोटर", साथ ही दोहरे मोटर ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए;
- एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स की गति में उल्लेखनीय वृद्धि (प्रति चैनल 100 एनएस तक रूपांतरण समय), अन्य परिधीय उपकरणों, विशेष रूप से पीडब्लूएम जनरेटर के संचालन के साथ एडीसी स्टार्टअप प्रक्रियाओं का ऑटो-सिंक्रनाइज़ेशन;
कई चैनलों के माध्यम से एडीसी में रूपांतरण प्रक्रियाओं की ऑटो-पाइपलाइनिंग (16 तक)
- प्रत्यक्ष वर्तमान नियंत्रण और प्रत्यक्ष टोक़ नियंत्रण कार्यों के लिए समर्थन।
इलेक्ट्रिक ड्राइव के डिजिटल नियंत्रण की सूचीबद्ध विशेषताएं, माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी के त्वरित विकास के साथ, नवीन प्रौद्योगिकियों के विकास और कार्यान्वयन और इलेक्ट्रिक ड्राइव नियंत्रण प्रणालियों के संश्लेषण के लिए आधुनिक गणितीय तरीकों के उपयोग के लिए अनुकूल माहौल बनाती हैं।

इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली कुछ गणितीय विधियाँ और दृष्टिकोण

आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव के संश्लेषण में तत्काल समस्याओं में से एक इष्टतम नियंत्रण प्रणाली का निर्माण है। इष्टतम नियंत्रण को संश्लेषित करने की समस्या तैयार करते समय, नियंत्रण वस्तु के समीकरणों के अलावा, एक इष्टतमता मानदंड का चयन किया जाता है, जिसे नियंत्रण, चरण वेक्टर और सीमा स्थितियों पर निर्दिष्ट प्रतिबंधों के अधीन, एक सीमित समय में हासिल किया जाना चाहिए।
एक निश्चित उद्देश्य फ़ंक्शन एक इष्टतमता मानदंड के रूप में कार्य करता है (उदाहरण के लिए, अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करना, न्यूनतम ऊर्जा खपत, आदि)।
इस समस्या को हल करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोण ज्ञात हैं। सबसे आम में से तथाकथित ग्रेडिएंट विधियाँ हैं, जिसमें लक्ष्य फ़ंक्शन को एक गतिशील प्रणाली के कई राज्य चर के कार्यात्मक के रूप में प्रस्तुत किया जाता है - F(x1,x2, ... xn)।
ग्रेडिएंट विधि एल्गोरिथ्म के अनुसार, इष्टतम की ओर गति की दिशा निर्धारित करने के लिए, आंशिक व्युत्पन्न खोजना आवश्यक है: δF/δx1; δF/δx2;… δF/δxn, जो ग्रेडिएंट वेक्टर निर्धारित करते हैं, और इसके घटने की दिशा में एक कदम उठाते हैं। प्रत्येक अनुकूलन चरण पर, ग्रेडिएंट गणना प्रक्रिया दोहराई जाती है। परिणामस्वरूप, अंतिम बिंदु पर कार्यात्मक F(x1,x2,… xn) का मान चरम सीमा पर पहुंच जाता है, और ग्रेडिएंट का मान अपने शून्य मान तक पहुंच जाता है।
व्यवहार में ग्रेडिएंट विधियों को लागू करते समय, गुणवत्ता कार्यात्मक के प्रकार के औचित्य, प्रत्येक पुनरावृत्ति पर चरण की लंबाई, साथ ही गति प्रक्षेपवक्र की स्थानीय न्यूनतम बिंदु तक गिरने की संभावना और खोजने की समस्या को हल करने से संबंधित कई प्रश्न उठते हैं। वैश्विक चरम.
आधुनिक घटकों और माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्मित डिजिटल सिस्टम नियंत्रण प्रणालियों में परिवर्तन ने इलेक्ट्रिक ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों की ओर बढ़ना संभव बना दिया है, जो पहले तकनीकी सीमाओं के कारण अप्राप्य थे। ऐसी तकनीकों में कृत्रिम बुद्धिमत्ता के तत्वों के साथ इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम का संश्लेषण शामिल है, जो बदलते बाहरी वातावरण में जीवों के अनुकूलन के मामलों में जीवित प्रकृति के विकास का व्यापक रूप से उपयोग करता है।
हाल ही में, जीवित जीवों के व्यवहार के अनुकरण के आधार पर गतिशील प्रणालियों के नियंत्रण को अनुकूलित करने के लिए कई एल्गोरिदम प्रस्तावित किए गए हैं। विभिन्न खोज स्टोकेस्टिक एल्गोरिदम, जिन्हें घरेलू साहित्य में जनसंख्या एल्गोरिदम के रूप में जाना जाता है, व्यापक हो गए हैं। वे अनुमानी एल्गोरिदम के वर्ग से संबंधित हैं, जिनका वैश्विक समाधान में अभिसरण सैद्धांतिक रूप से सिद्ध नहीं हुआ है, लेकिन संख्यात्मक प्रयोगों के आधार पर यह दिखाया गया है कि ज्यादातर मामलों में वे काफी अच्छे परिणाम देते हैं।
जनसंख्या एल्गोरिदम के निम्नलिखित वर्गीकरण प्रस्तुत किए गए हैं:
- आनुवंशिक एल्गोरिदम सहित विकासवादी एल्गोरिदम;
- वन्य जीवन से प्रेरित जनसंख्या एल्गोरिदम;
- एल्गोरिदम प्रेरित निर्जीव प्रकृति;
— मानव समाज से प्रेरित एल्गोरिदम;
- अन्य एल्गोरिदम.
बदले में, विकासवादी एल्गोरिदम में शामिल हैं:
-आनुवंशिक एल्गोरिदम,
-विकास रणनीति,
-विकासवादी प्रोग्रामिंग,
-विभेदक विकास के एल्गोरिदम (विभेदक विकास),
-आनुवंशिक प्रोग्रामिंग.
विकासवादी एल्गोरिदम जैविक विकास (व्यक्तियों का चयन, उत्परिवर्तन और प्रजनन) के सामान्य सिद्धांतों पर आधारित हैं और तथाकथित सॉफ्ट कंप्यूटिंग की व्यापक तकनीक का हिस्सा हैं, जिसमें फ़ज़ी लॉजिक, तंत्रिका नेटवर्क, संभाव्य तर्क और विश्वास के नेटवर्क शामिल हैं, जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता वाले सिस्टम के संश्लेषण में स्वतंत्र रूप से या विभिन्न संयोजनों में उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम के संश्लेषण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अनुकूलन एल्गोरिदम में जीवित प्रकृति से प्रेरित जनसंख्या एल्गोरिदम हैं, जिन्हें उद्देश्य फ़ंक्शन (कण झुंड, चींटी कॉलोनी और मधुमक्खी झुंड एल्गोरिदम) के चरम को खोजने के लिए ढाल गणना की आवश्यकता नहीं होती है।
अपने मूल में, ऐसे एल्गोरिदम पक्षियों के झुंड और मछलियों के समूहों के सामूहिक व्यवहार, या चींटी कॉलोनी या मधुमक्खियों के झुंड के व्यवहार की नकल करते हैं। झुंड में प्रत्येक व्यक्ति के व्यवहार के लिए एल्गोरिदम को निम्नलिखित सिद्धांतों पर लागू किया जा सकता है:
1) झुंड के निकटतम व्यक्तियों के साथ टकराव से बचने की इच्छा;
2) झुंड में पास-पास घूमने वाले व्यक्तियों की गति को ध्यान में रखते हुए गति का चुनाव;
3) निकटतम पड़ोसियों से दूरी कम करना।
इन सिद्धांतों का उपयोग सबसे लोकप्रिय गणितीय तरीकों में से एक में किया जाता है - तथाकथित कण झुंड विधि, जिसे मूल रूप से पक्षियों के झुंड की कोरियोग्राफी का अनुकरण करने के लिए विकसित किया गया था, और बाद में इसे गतिशील प्रणालियों के अनुकूलन की समस्याओं को हल करने के लिए विकसित किया गया था। कण झुंड विधि का उपयोग करके अनुकूलन एल्गोरिदम चित्र 1 में प्रस्तुत किया जा सकता है।

चित्र .1। कण झुंड अनुकूलन एल्गोरिथ्म
समय के प्रत्येक क्षण में, कणों की स्थिति स्थान में एक निश्चित स्थिति और वेग वेक्टर होता है, जो प्रत्येक पुनरावृत्ति पर निम्नलिखित सूत्र के अनुसार बदलता है:
vi= ω∙ vi+a1∙ rnd()∙(pbesti - xi) + a2∙rnd(). (गबेस्टी - xi),
कहाँ:
a1, a2 निरंतर त्वरण हैं (एल्गोरिदम के अभिसरण की गति इन मापदंडों की पसंद पर निर्भर करती है);
pbesti t कण द्वारा पाया गया सर्वोत्तम बिंदु है;
जीबीस्टी सिस्टम के सभी कणों द्वारा पार किया गया सबसे अच्छा बिंदु है;
xi कण की वर्तमान स्थिति है;
rnd() एक फ़ंक्शन है जो 0 से 1 सहित एक यादृच्छिक संख्या लौटाता है।

गुणांक ω, जिसे युहुई शि और रसेल एबरहार्ट द्वारा जड़ता का गुणांक कहा जाता है, पाए गए उप-इष्टतम समाधानों पर ध्यान देने के साथ अन्वेषण की चौड़ाई को संतुलित करता है।
ω >1 के मामले में, कणों का वेग बढ़ जाता है, वे अलग होकर उड़ते हैं और अधिक गहनता से अंतरिक्ष का अन्वेषण करते हैं। अन्यथा, समय के साथ कण वेग कम हो जाते हैं।
वेक्टर v की दिशा की गणना करने के बाद, कण बिंदु x= x + v पर चला जाता है,
किसी दिए गए कण द्वारा प्राप्त सर्वोत्तम चरम सीमा और झुंड में सबसे इष्टतम कणों के बारे में जानकारी के आधार पर।
यदि आवश्यक हो, तो प्रत्येक कण के लिए सर्वोत्तम बिंदुओं के मान समग्र रूप से सभी कणों के लिए अद्यतन किए जाते हैं, जिसके बाद चक्र दोहराया जाता है।
कण झुंड विधि का उपयोग करके अनुकूलन एल्गोरिथ्म को पूरा करने के लिए निम्नलिखित को एक शर्त के रूप में चुना जा सकता है: एक चरम की खोज एक निश्चित संख्या में पुनरावृत्तियों तक पहुंचने पर समाप्त होती है, जिसके दौरान समाधान में सुधार नहीं किया गया है।
वर्तमान में, कण झुंड विधि पर आधारित बुद्धिमान नियंत्रण विधियाँ पारंपरिक अनुकूलन विधियों के लिए एक गंभीर विकल्प का प्रतिनिधित्व करती हैं।
उदाहरण के लिए, वाल्व इलेक्ट्रिक ड्राइव नियंत्रण प्रणालियों के संबंध में, कण झुंड विधि पर आधारित एक सरलीकृत एल्गोरिथ्म प्रस्तुत किया गया है, जो वर्तमान हार्मोनिक्स को दबाने और इलेक्ट्रिक ड्राइव की दक्षता बढ़ाने के लिए निष्क्रिय फिल्टर के मापदंडों को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। यह एल्गोरिदम तीन प्रकार के लोड के साथ सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में निष्क्रिय फिल्टर डिजाइन करने के लिए उपयुक्त है: निरंतर टोक़ के साथ; निरंतर गति और परिवर्तनशील टॉर्क के साथ; परिवर्तनशील गति और परिवर्तनीय टॉर्क के साथ। विधि को लागू करने के परिणामस्वरूप, नेटवर्क पर धाराओं और वोल्टेज की हार्मोनिक संरचना के प्रभाव में कमी हासिल की गई ए.सी, साथ ही इलेक्ट्रिक ड्राइव की दक्षता में वृद्धि
सक्रिय चुंबकीय बीयरिंग (एएमपी) के नियंत्रण को अनुकूलित करने की समस्या को हल करने में, शास्त्रीय कण झुंड अनुकूलन (पीएसओ) एल्गोरिदम के दो संशोधनों की तुलना की गई: रैखिक रूप से घटती जड़ता वजन (एलडीडब्ल्यू-पीएसओ) के साथ एक एल्गोरिदम; संकुचन कारक दृष्टिकोण के साथ एल्गोरिदम (सीएफए-पीएसओ) एल्गोरिदम के दोनों संस्करणों के कंप्यूटर सिमुलेशन के परिणामों के आधार पर, त्रुटि के पूर्ण मूल्य के अभिन्न अंग के रूप में परिभाषित उद्देश्य फ़ंक्शन को कम करने के लिए प्रक्रियाओं के अभिसरण का आकलन दिया गया है। यह दिखाया गया है कि ये पीएसओ एल्गोरिदम रेडियल और अक्षीय दिशाओं में रोटर स्थिरीकरण प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले पीआईडी ​​नियंत्रकों की विभिन्न संरचनाओं को अनुकूलित करते समय आवश्यक अभिसरण और उच्च कम्प्यूटेशनल दक्षता प्रदान करते हैं।
वर्तमान में, कण झुंड विधि का उपयोग विद्युत मशीनों के डिज़ाइन मापदंडों को अनुकूलित करने की समस्याओं में भी किया जाता है।
इस प्रकार, फ्लक्स लिंकेज गणना की सटीकता को बढ़ाने के साथ-साथ एक सिंक्रोनस मोटर के मुख्य डिजाइन और ऑपरेटिंग मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए स्थायी चुम्बकऔर रोटर का चुंबकीय निलंबन, इसके मॉडलिंग के लिए एक नई तकनीक विकसित की गई है जो कणों के झुंड और समर्थन वैक्टर के कम से कम वर्गों को अनुकूलित करने के तरीकों पर आधारित है। सिमुलेशन के दौरान, रोटर कोण, कार्यशील घुमावदार धारा और निलंबन बल निर्दिष्ट किए जाते हैं और फ्लक्स लिंकेज निर्धारित किया जाता है। प्रारंभिक और निर्धारित मापदंडों के बीच संबंध प्राप्त होते हैं। लाभ की पुष्टि नई तकनीकपहले इस्तेमाल किए गए पारंपरिक दृष्टिकोण की तुलना में गणना की सटीकता और गति के मामले में।
जिन क्षेत्रों में कण झुंड विधि का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया गया है उनमें से एक आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले स्विच-प्रकार इलेक्ट्रिक मोटर के डिजाइन का अनुकूलन है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि चुंबकीय ध्रुव विभाजन प्रभावी है और सरल तरीके सेस्थायी चुम्बकों के साथ शक्तिशाली तुल्यकालिक मशीनों में उत्पन्न होने वाले हार्मोनिक क्षेत्र हस्तक्षेप से टॉर्क को कम करने के लिए। इस समस्या को हल करने के लिए बहुमानदंड अनुकूलन विधियों को लागू करना आवश्यक है। एक संभावित और समय लेने वाला दृष्टिकोण परिमित तत्व विधि का उपयोग करके चुंबकीय खंडों की इष्टतम चौड़ाई और ऑफसेट का चयन करना है। कार्य कण झुंड विधि का उपयोग करके मशीन डिजाइन के बहु-मानदंड अनुकूलन के साथ-साथ हार्मोनिक क्षेत्र हस्तक्षेप की कार्रवाई के कारण उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय टोक़ के अर्ध-विश्लेषणात्मक मॉडल के उपयोग के आधार पर एक नई, अधिक किफायती रणनीति का प्रस्ताव करता है। प्रस्तावित पद्धति की प्रभावशीलता तुलना द्वारा दिखाई गई है तकनीकी विशेषताओंकण झुंड विधि द्वारा अनुकूलित, प्रति पोल स्थायी चुंबक के दो और तीन ब्लॉक के साथ खंडित ध्रुव तुल्यकालिक मशीनों के दो प्रोटोटाइप, परिमित तत्व विधि द्वारा अनुकूलित स्थायी चुंबक स्थायी चुंबक मोटर्स की विशेषताओं के साथ।
इलेक्ट्रिक ड्राइव के नियंत्रण को अनुकूलित करने के लिए नए तरीकों की तलाश करते समय, हम पक्षियों के झुंड और कीड़ों के झुंड की नकल करने तक ही सीमित नहीं हैं। प्रभावी जनसंख्या अनुकूलन एल्गोरिदम में ऐसे एल्गोरिदम भी शामिल हैं जो कुछ बैक्टीरिया के व्यवहार की नकल करते हैं। इस प्रकार, तथाकथित का उपयोग करके स्विच की गई अनिच्छा मोटर के स्मार्ट नियंत्रण की नवीन तकनीक पर विचार किया जाता है। स्मार्ट बैक्टीरियल फोर्जिंग एल्गोरिदम (एसबीएफए), जो बैक्टीरिया के केमोटैक्टिक व्यवहार का अनुकरण करता है - पोषक तत्व एकाग्रता ढाल के साथ उनका आंदोलन। अनुकूली नियंत्रण प्रणालियों को अनुकूलित करने के लिए एसबीएफए एल्गोरिदम का उपयोग करने की संभावनाओं पर चर्चा की गई है। प्रस्तावित पद्धति की प्रभावशीलता को 4 किलोवाट मोटर और 8/6 कॉन्फ़िगरेशन के साथ स्विच किए गए अनिच्छा इलेक्ट्रिक ड्राइव के आनुपातिक-अभिन्न गति नियंत्रक के अनुकूलन के उदाहरण से दर्शाया गया है। न्यूनतम गति त्रुटियों और टॉर्क रिपल का उपयोग बहुउद्देश्यीय अनुकूलन फ़ंक्शन के रूप में किया जाता है, और TMS320F2812 डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर का उपयोग नियंत्रण एल्गोरिदम को लागू करने के लिए एक मंच के रूप में किया जाता है।
सामान्य तौर पर, जीवित प्राणियों के व्यवहार की नकल करने वाले जनसंख्या एल्गोरिदम का उपयोग करके इलेक्ट्रिक ड्राइव नियंत्रण प्रणालियों के अनुकूलन के लिए समर्पित वैज्ञानिक लेखों की ग्रंथ सूची अकेले हाल के वर्षों में सैकड़ों प्रकाशनों के बराबर है। प्रेरणादायक परिणाम प्राप्त हुए हैं, जो आशा करने का कारण देते हैं कि निकट भविष्य में विचारित सैद्धांतिक सिद्धांत रोजमर्रा का अभ्यास बन जाएंगे और औद्योगिक और परिवहन स्वचालन के विकास में एक नए, पहले से अप्राप्य चरण तक पहुंचना संभव बना देंगे।

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चित्रकला। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई ईपी शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व ईएसडी-वीटीजी

वर्तमान में, इलेक्ट्रिक ड्राइव (ईडी) के आधुनिकीकरण की महत्वपूर्ण आवश्यकता है शट-ऑफ वाल्वसामान्य औद्योगिक उपयोग. 2007 में, इन उद्देश्यों के लिए, एलीसी कंपनी ने इलेक्ट्रॉनिक ब्लॉक ईएसडी-वीटीजी (छवि 1) की एक श्रृंखला जारी की, जिसे विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व (स्लाइड और वेज वाल्व, बॉल वाल्व) को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। तितली वाल्ववगैरह।)।

नई नियंत्रण इकाई को शुरू में पहले इस्तेमाल किए गए इलेक्ट्रिक शट-ऑफ वाल्वों को आधुनिक बनाने के लिए विकसित किया गया था, जिसमें इलेक्ट्रोमैकेनिकल ट्रैवल माइक्रोस्विच सेट करने के लिए कैम तंत्र के तत्वों के हिस्से पर एक छोटा संसाधन था। सीमा स्विच को समायोजित और कॉन्फ़िगर करने की तकनीक भी परिचालन के दृष्टिकोण से बेहद असुविधाजनक है, जिसके लिए स्विच कवर को खोलने के साथ-साथ कैम और पॉइंटर तीर को मैन्युअल रूप से सेट करने की आवश्यकता होती है। ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को स्थापित करने की सटीकता कम है, और डिजिटल इंटरफेस के साथ आधुनिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली में उनका एकीकरण समस्याग्रस्त है। एक आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव में, पुराने को बदलने के लिए एक नई नियंत्रण इकाई स्थापित की जाती है। इस मामले में:

1. आरएस-485 सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से इलेक्ट्रिक ड्राइव को प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत करना संभव हो जाता है;
2. जब ईडी एक इलेक्ट्रॉनिक स्थिति सेंसर से सुसज्जित होता है, जो उच्च स्थिति सटीकता सुनिश्चित करता है, तो वाल्व शट-ऑफ तत्व की अंतिम स्थिति को विभिन्न तरीकों से जल्दी से समायोजित करना संभव है, जिसमें इंजन को चालू किए बिना और वाल्व शट-ऑफ को हिलाए बिना भी शामिल है। तत्व;
3. इलेक्ट्रिक ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक टू-वे टॉर्क लिमिटिंग क्लच से लैस है; यह युग्मन किसी दिए गए टॉर्क के साथ "स्टॉप पर" काम करने की क्षमता प्रदान करता है, मोटर धाराओं और नेटवर्क वोल्टेज के मूल्यों के आधार पर चलते समय ड्राइव टॉर्क की पहचान करता है, साथ ही सेटिंग भी करता है। विभिन्न अर्थइलेक्ट्रिक ड्राइव की गति की दिशा और शट-ऑफ वाल्व की स्थिति के आधार पर टॉर्क सीमाएं;
4. इकाई स्वतंत्र रूप से मोटर और वाल्व की सुरक्षा के लिए एल्गोरिदम का संपूर्ण आवश्यक सेट प्रदान करती है, जिससे जटिल बाहरी रिले सिस्टम स्थापित करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इलेक्ट्रॉनिक सेंसर आपको मुख्य वोल्टेज की अनुपस्थिति सहित इलेक्ट्रिक ड्राइव के आउटपुट लिंक की स्थिति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, और इस मोड में काम करने के लिए बैटरी की आवश्यकता नहीं होती है। वाल्व पर ईडी को नियंत्रण बटन या इन्फ्रारेड कंट्रोल पैनल का उपयोग करके स्थानीय नियंत्रण स्टेशन से कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में पैरामीटर सेट करके यूनिट के अंदर प्रवेश किए बिना कॉन्फ़िगर किया गया है।

एक विकसित पदानुक्रमित मेनू प्रणाली, रूसी में मापदंडों का एक सहज मौखिक विवरण, अल्फ़ान्यूमेरिक दो-लाइन डिस्प्ले पर प्रदर्शित, सेटअप को उपयोग के रूप में आसान बनाता है चल दूरभाष. इलेक्ट्रॉनिक इकाई अधिकतम सीमा से अधिक और गलत सेटिंग्स के खिलाफ इनपुट मापदंडों की निगरानी करती है।

सेटअप प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रिक ड्राइव के ऑपरेटिंग एल्गोरिदम को अतिरिक्त रूप से सेट करना संभव है, वाल्व शट-ऑफ तत्व की स्थिति के आधार पर टॉर्क सीमा मान, चयनित सुरक्षा के एल्गोरिदम को ब्लॉक करना, कॉन्फ़िगर करना उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट एल्गोरिदम के अनुसार रिमोट इनपुट/आउटपुट, सीमा स्विच सेट करने के लिए ऐसा मोड सेट करना भी संभव है जिसमें आपको शट-ऑफ वाल्व को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। सीमा संघनन या निर्दिष्ट अंतिम स्थिति तक पहुंचने पर स्टॉप मोड सेट करना संभव है, साथ ही खोलना शुरू करते समय "शॉक" टॉर्क मोड भी सेट करना संभव है।

यूनिट में एक इवेंट लॉगिंग सिस्टम है जो गैर-वाष्पशील मेमोरी कमांड, दुर्घटनाओं और ईडी राज्यों (अंतिम 300 घटनाओं) को ट्रैक और स्टोर करता है जो घटना के समय टिकट का संकेत देता है। इस प्रणाली द्वारा दर्ज की गई जानकारी आपको समस्या स्थितियों के कारणों को पुनर्स्थापित करने की अनुमति देती है।

यूनिट में RS-485 इंटरफ़ेस है जो ModBus RTU प्रोटोकॉल का उपयोग करके संचालित होता है। असतत इंटरफ़ेस आपको 220 एसी या 24 डीसी वोल्टेज सिग्नल का उपयोग करके "बंद करें", "खोलें", "स्टॉप" कमांड भेजने की अनुमति देता है। प्रतिक्रिया संकेत का समय ब्लॉक के कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में निर्धारित किया गया है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण वाल्व की स्थिति "खुला", "बंद", आदि के बारे में अलग-अलग संकेत उत्पन्न करता है।

इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों के विकल्प के रूप में, उपभोक्ता इकाई को कॉन्फ़िगर करने और उसमें संग्रहीत डेटा को पढ़ने के लिए एक इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल खरीद सकता है: इवेंट लॉग और सेटिंग पैरामीटर। दो-तरफा एक्सचेंज के साथ रिमोट कंट्रोल का उपयोग करने से आप व्यक्तिगत कंप्यूटर पर तैयार कॉन्फ़िगरेशन पैरामीटर फ़ाइल को साइट पर स्थापित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थानांतरित कर सकते हैं, जिससे सेटअप समय कम हो जाता है। रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके यूनिट के इवेंट लॉग को पढ़कर, गतिविधि का मूल्यांकन करने के लिए इसे कंप्यूटर स्क्रीन पर देखा जा सकता है सेवा कर्मीऔर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का सही संचालन, विद्युत नेटवर्क की स्थिति, आदि। समस्या स्थितियों पर सलाह प्राप्त करने के लिए ईवेंट लॉग फ़ाइल को इंटरनेट से जुड़े व्यक्तिगत कंप्यूटर के माध्यम से एलीसी सेवा विभाग को भेजा जा सकता है।

एक थाइरिस्टर वोल्टेज रेगुलेटर (टीआरवी) का उपयोग यूनिट में पावर स्विच के रूप में किया जाता है, जो विद्युत आपूर्ति के छोटे आयाम, उच्च विश्वसनीयता और कम लागत को निर्धारित करता है।

थाइरिस्टर एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव के हिस्से के रूप में इकाई निम्नलिखित कार्य करती है: शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ सुरक्षा; y मोटर धाराओं को अधिकतम स्वीकार्य स्तर तक सीमित करना; y ओवरलोड से मोटर की थर्मल सुरक्षा; शुष्क घर्षण, जामिंग आदि की ताकतों पर काबू पाने के लिए आवश्यक शुरुआती टॉर्क आवेगों का गठन; y गति में क्षण को सीमित करना, जो विद्युत ड्राइव के यांत्रिक तत्वों की विफलता को रोकने में मदद करता है; आप किसी दिए गए क्षण को बनाए रखते हुए जोर देने पर काम करते हैं।

टीआरएन-एडी प्रणाली में इन आवश्यकताओं को पूरा करना थाइरिस्टर की अर्ध-नियंत्रित प्रकृति, मोटर स्टेटर धाराओं के गैर-साइनसॉइडल विरूपण और थाइरिस्टर के उद्घाटन कोण को समायोजित करके टोक़ नियंत्रण विधियों की कमी से जटिल है।

ईपी में विभिन्न प्रकार के गियरबॉक्स का उपयोग किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक ड्राइव की टॉर्क सीमाओं से संबंधित आवश्यकताओं को गियरबॉक्स के गुणों को ध्यान में रखते हुए पूरा किया जाता है, और सबसे पहले, टॉर्क ट्रांसफर गुणांक किमी को ध्यान में रखा जाना चाहिए। जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, गियरबॉक्स में किमी गुणांक ऑपरेटिंग मोड के आधार पर काफी भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, वाल्व इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले गियर अनुपात Kr = 220 वाले गियरबॉक्स के लिए, मान निम्नानुसार बदलते हैं: y टॉर्क के शॉक एप्लिकेशन के साथ शुरू होने पर स्टॉप पर काम करता है: Km = 0.8 Kr.; y टॉर्क के सुचारू अनुप्रयोग के साथ शुरू करते समय रुकने पर काम करें: किमी = 0.65 Kr; y गति में कार्य करता है: Km = 0.9 Кр× f(Мc), जहां Мc प्रतिरोध का क्षण है; y ड्राइविंग मोड से स्टॉप मोड में संक्रमण: किमी = 0.95 किमी।

इस प्रकार, इलेक्ट्रिक ड्राइव के नियंत्रण एल्गोरिदम को इसके तत्वों (आईएम, टीपीएच, गियरबॉक्स) की गैर-रेखीय प्रकृति को ध्यान में रखना चाहिए। इस तथ्य के कारण कि विभिन्न गियरबॉक्स के लिए गुणांक किमी में कुछ अंतर हो सकते हैं (इसके तत्वों के निर्माण के लिए अपूर्ण प्रौद्योगिकियों के कारण), नियंत्रण प्रणाली के लिए उचित अनुकूलन की संभावना प्रदान करना आवश्यक है। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई बनाते समय इस समस्या को हल करने के लिए, एल्गोरिथ्म चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 3 एक ग्राफ के रूप में. ग्राफ़ के नोड्स कुछ निश्चित राज्यों के रूप में नियंत्रण प्रणाली के संचालन के तार्किक तरीकों को दिखाते हैं, जहां संचालन का अपना तर्क, एक प्रक्रिया मॉडल और मोड के निर्धारित लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए मानदंड होते हैं। जब सिस्टम में घटनाएँ घटित होती हैं तो ग्राफ़ की रेखाएँ संक्रमण की स्थितियों और दिशाओं को दर्शाती हैं जो एक शासन परिवर्तन का निर्धारण करती हैं। तीरों पर घटना पदनाम:

1. चलने का आदेश;
2. एक चरण शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति;
3. एक रैखिक शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति;
4. चरण शॉर्ट सर्किट परीक्षण टाइमर;
5. रैखिक शॉर्ट सर्किट परीक्षण टाइमर;
6. कोई मूवमेंट टाइमर नहीं;
7. प्रभाव क्षण प्रक्रिया का पूरा होना;
8. प्रभाव बलाघूर्ण को लागू करने के प्रयासों की संख्या शून्य है;
9. आंदोलन के क्षण से अधिक;
10. इंजन की गति निर्धारित गति के आधे से अधिक है;
11. लक्ष्य स्थिति तक पहुँचने पर रुकने का आदेश;
12. कोई मूवमेंट टाइमर नहीं.

शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ सुरक्षा के लिए आवश्यकताओं की पूर्ति बड़े उद्घाटन कोण φ (एक चरण शॉर्ट सर्किट निर्धारित करने के लिए 170 डिग्री और एक रैखिक एक के लिए 120 डिग्री) के साथ थाइरिस्टर पर प्रारंभिक परीक्षण दालों को लागू करके की जाती है। परीक्षण के अंत में, प्रारंभ में निर्दिष्ट स्टॉप टॉर्क को संसाधित किया जाता है, इस मामले में, थाइरिस्टर का उद्घाटन कोण निर्दिष्ट टॉर्क सीमा और वर्तमान नेटवर्क वोल्टेज के अनुसार बनता है। गति की अनुपस्थिति में, नियंत्रण को "इम्पैक्ट" एल्गोरिदम में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो इस एल्गोरिदम की शुरुआत की संख्या के नियंत्रण के साथ थाइरिस्टर के शून्य उद्घाटन कोण के कारण एक टॉर्क पल्स उत्पन्न करता है और बाद में पिछले उद्घाटन कोण पर लौटता है। थाइरिस्टर आंदोलन की शुरुआत में, थाइरिस्टर का उद्घाटन कोण न्यूनतम मूल्य ("मोशन" एल्गोरिदम) की ओर जाता है, और लोड टॉर्क की गणना नेटवर्क वोल्टेज, मोटर करंट और पावर फैक्टर के सारणीबद्ध फ़ंक्शन के रूप में की जाती है। . इस मोड में, इंजन यांत्रिक विशेषता के एक रैखिक खंड में काम करता है और रेटेड गति के करीब गति प्रदान करता है। यदि टॉर्क निर्दिष्ट मान से अधिक हो जाता है, तो नियंत्रण को थाइरिस्टर के उद्घाटन कोण में चरणबद्ध परिवर्तन के साथ "स्टॉप" एल्गोरिदम में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे गति में कमी, गियरबॉक्स की "विश्राम" और तदनुसार नियंत्रित करने की क्षमता में कमी आती है। वह तालिका जो प्रारंभ में टॉर्क को "बनाती" है। यदि विद्युत मोटर की गति एक निर्दिष्ट समय के भीतर फिर से शुरू नहीं की जाती है, तो लोड टॉर्क पार होने के बारे में एक अलार्म सिग्नल उत्पन्न होता है और इंजन बंद हो जाता है।

निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसे इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर की क्षमताओं के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, इसे वेबसाइट पर प्राप्त करना संभव है www.elesy.ruइलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई ESDVTG के साथ इलेक्ट्रॉनिक शट-ऑफ वाल्व का सॉफ़्टवेयर सिम्युलेटर। यह सॉफ़्टवेयर उत्पाद ESD-VTG नियंत्रण इकाई के साथ वास्तविक इलेक्ट्रिक ड्राइव का निकटतम संभव मॉडल है। EleSy द्वारा निर्मित अन्य इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों के लिए भी सिम्युलेटर हैं। यह मॉडल निम्न के आधार पर बनाया गया है: इसमें वास्तविक सॉफ़्टवेयर लोड किया गया है इलेक्ट्रॉनिक इकाईईएसडी-वीटीजी; गिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक तीन-चरण मोटर के संचालन के मॉडलिंग के लिए अंतर समीकरणों की वाई प्रणाली; शून्य टर्मिनल के बिना तीन-चरण लोड के लिए टीआरएन के संचालन के सिद्धांत; एक सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से "वर्चुअल" नियंत्रण बनाने की क्षमता। प्रस्तावित सिम्युलेटर का उपयोग करके, उपयोगकर्ता के पास शट-ऑफ वाल्व इलेक्ट्रॉनिक्स के संचालन को अनुकरण करने का अवसर है (लोड आरेख, विद्युत नेटवर्क की स्थिति, इंटरफ़ेस और यूनिट के पावर भागों से बने कनेक्शन आदि को ध्यान में रखते हुए) .).

चित्रकला। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई ईपी शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व ईएसडी-वीटीजी

वर्तमान में, सामान्य औद्योगिक उपयोग के लिए शट-ऑफ वाल्वों के इलेक्ट्रिक ड्राइव (ईडी) के आधुनिकीकरण की महत्वपूर्ण आवश्यकता है। 2007 में, इन उद्देश्यों के लिए, EleSy कंपनी ने इलेक्ट्रॉनिक इकाइयों ESD-VTG (चित्र 1) की एक श्रृंखला जारी की, जिसे विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व (स्लाइड और वेज वाल्व, बॉल वाल्व, बटरफ्लाई वाल्व) को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वगैरह।)।

नई नियंत्रण इकाई को शुरू में पहले इस्तेमाल किए गए इलेक्ट्रिक शट-ऑफ वाल्वों को आधुनिक बनाने के लिए विकसित किया गया था, जिसमें इलेक्ट्रोमैकेनिकल ट्रैवल माइक्रोस्विच सेट करने के लिए कैम तंत्र के तत्वों के हिस्से पर एक छोटा संसाधन था। सीमा स्विच को समायोजित और कॉन्फ़िगर करने की तकनीक भी परिचालन के दृष्टिकोण से बेहद असुविधाजनक है, जिसके लिए स्विच कवर को खोलने के साथ-साथ कैम और पॉइंटर तीर को मैन्युअल रूप से सेट करने की आवश्यकता होती है। ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को स्थापित करने की सटीकता कम है, और डिजिटल इंटरफेस के साथ आधुनिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली में उनका एकीकरण समस्याग्रस्त है। एक आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव में, पुराने को बदलने के लिए एक नई नियंत्रण इकाई स्थापित की जाती है। इस मामले में:

1. आरएस-485 सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से इलेक्ट्रिक ड्राइव को प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत करना संभव हो जाता है;
2. जब ईडी एक इलेक्ट्रॉनिक स्थिति सेंसर से सुसज्जित होता है, जो उच्च स्थिति सटीकता सुनिश्चित करता है, तो वाल्व शट-ऑफ तत्व की अंतिम स्थिति को विभिन्न तरीकों से जल्दी से समायोजित करना संभव है, जिसमें इंजन को चालू किए बिना और वाल्व शट-ऑफ को हिलाए बिना भी शामिल है। तत्व;
3. इलेक्ट्रिक ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक टू-वे टॉर्क लिमिटिंग क्लच से लैस है; यह युग्मन किसी दिए गए टॉर्क के साथ "स्टॉप पर" काम करने की क्षमता प्रदान करता है, मोटर धाराओं और मुख्य वोल्टेज के मूल्यों के आधार पर चलते समय ड्राइव टॉर्क की पहचान करता है, साथ ही टॉर्क को सीमित करने के लिए अलग-अलग मान सेट करता है। विद्युत ड्राइव की गति की दिशा और शट-ऑफ तत्व की स्थिति के आधार पर;
4. इकाई स्वतंत्र रूप से मोटर और वाल्व की सुरक्षा के लिए एल्गोरिदम का संपूर्ण आवश्यक सेट प्रदान करती है, जिससे जटिल बाहरी रिले सिस्टम स्थापित करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इलेक्ट्रॉनिक सेंसर आपको मुख्य वोल्टेज की अनुपस्थिति सहित इलेक्ट्रिक ड्राइव के आउटपुट लिंक की स्थिति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, और इस मोड में काम करने के लिए बैटरी की आवश्यकता नहीं होती है। वाल्व पर ईडी को नियंत्रण बटन या इन्फ्रारेड कंट्रोल पैनल का उपयोग करके स्थानीय नियंत्रण स्टेशन से कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में पैरामीटर सेट करके यूनिट के अंदर प्रवेश किए बिना कॉन्फ़िगर किया गया है।

एक विकसित पदानुक्रमित मेनू प्रणाली, रूसी में मापदंडों का एक सहज मौखिक विवरण, अल्फ़ान्यूमेरिक दो-लाइन डिस्प्ले पर प्रदर्शित, सेटअप को मोबाइल फोन का उपयोग करने जितना आसान बनाता है। इलेक्ट्रॉनिक इकाई अधिकतम सीमा से अधिक और गलत सेटिंग्स के खिलाफ इनपुट मापदंडों की निगरानी करती है।

सेटअप प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रिक ड्राइव के ऑपरेटिंग एल्गोरिदम को अतिरिक्त रूप से सेट करना संभव है, वाल्व शट-ऑफ तत्व की स्थिति के आधार पर टॉर्क सीमा मान, चयनित सुरक्षा के एल्गोरिदम को ब्लॉक करना, कॉन्फ़िगर करना उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट एल्गोरिदम के अनुसार रिमोट इनपुट/आउटपुट, सीमा स्विच सेट करने के लिए ऐसा मोड सेट करना भी संभव है जिसमें आपको शट-ऑफ वाल्व को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। सीमा संघनन या निर्दिष्ट अंतिम स्थिति तक पहुंचने पर स्टॉप मोड सेट करना संभव है, साथ ही खोलना शुरू करते समय "शॉक" टॉर्क मोड भी सेट करना संभव है।

यूनिट में एक इवेंट लॉगिंग सिस्टम है जो गैर-वाष्पशील मेमोरी कमांड, दुर्घटनाओं और ईडी राज्यों (अंतिम 300 घटनाओं) को ट्रैक और स्टोर करता है जो घटना के समय टिकट का संकेत देता है। इस प्रणाली द्वारा दर्ज की गई जानकारी आपको समस्या स्थितियों के कारणों को पुनर्स्थापित करने की अनुमति देती है।

यूनिट में RS-485 इंटरफ़ेस है जो ModBus RTU प्रोटोकॉल का उपयोग करके संचालित होता है। असतत इंटरफ़ेस आपको 220 एसी या 24 डीसी वोल्टेज सिग्नल का उपयोग करके "बंद करें", "खोलें", "स्टॉप" कमांड भेजने की अनुमति देता है। प्रतिक्रिया संकेत का समय ब्लॉक के कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में निर्धारित किया गया है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण वाल्व की स्थिति "खुला", "बंद", आदि के बारे में अलग-अलग संकेत उत्पन्न करता है।

इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों के विकल्प के रूप में, उपभोक्ता इकाई को कॉन्फ़िगर करने और उसमें संग्रहीत डेटा को पढ़ने के लिए एक इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल खरीद सकता है: इवेंट लॉग और सेटिंग पैरामीटर। दो-तरफा एक्सचेंज के साथ रिमोट कंट्रोल का उपयोग करने से आप व्यक्तिगत कंप्यूटर पर तैयार कॉन्फ़िगरेशन पैरामीटर फ़ाइल को साइट पर स्थापित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्थानांतरित कर सकते हैं, जिससे सेटअप समय कम हो जाता है। रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके यूनिट के इवेंट लॉग को पढ़कर, रखरखाव कर्मियों की गतिविधियों और इलेक्ट्रॉनिक्स के सही संचालन, विद्युत नेटवर्क की स्थिति आदि का आकलन करने के लिए इसे कंप्यूटर स्क्रीन पर देखा जा सकता है। समस्या स्थितियों पर सलाह प्राप्त करने के लिए ईवेंट लॉग फ़ाइल को इंटरनेट से जुड़े व्यक्तिगत कंप्यूटर के माध्यम से एलीसी सेवा विभाग को भेजा जा सकता है।

एक थाइरिस्टर वोल्टेज रेगुलेटर (टीआरवी) का उपयोग यूनिट में पावर स्विच के रूप में किया जाता है, जो विद्युत आपूर्ति के छोटे आयाम, उच्च विश्वसनीयता और कम लागत को निर्धारित करता है।

थाइरिस्टर एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव के हिस्से के रूप में इकाई निम्नलिखित कार्य करती है: शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ सुरक्षा; y मोटर धाराओं को अधिकतम स्वीकार्य स्तर तक सीमित करना; y ओवरलोड से मोटर की थर्मल सुरक्षा; शुष्क घर्षण, जामिंग आदि की ताकतों पर काबू पाने के लिए आवश्यक शुरुआती टॉर्क आवेगों का गठन; y गति में क्षण को सीमित करना, जो विद्युत ड्राइव के यांत्रिक तत्वों की विफलता को रोकने में मदद करता है; आप किसी दिए गए क्षण को बनाए रखते हुए जोर देने पर काम करते हैं।

टीआरएन-एडी प्रणाली में इन आवश्यकताओं को पूरा करना थाइरिस्टर की अर्ध-नियंत्रित प्रकृति, मोटर स्टेटर धाराओं के गैर-साइनसॉइडल विरूपण और थाइरिस्टर के उद्घाटन कोण को समायोजित करके टोक़ नियंत्रण विधियों की कमी से जटिल है।

ईपी में विभिन्न प्रकार के गियरबॉक्स का उपयोग किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक ड्राइव की टॉर्क सीमाओं से संबंधित आवश्यकताओं को गियरबॉक्स के गुणों को ध्यान में रखते हुए पूरा किया जाता है, और सबसे पहले, टॉर्क ट्रांसफर गुणांक किमी को ध्यान में रखा जाना चाहिए। जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, गियरबॉक्स में किमी गुणांक ऑपरेटिंग मोड के आधार पर काफी भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, वाल्व इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले गियर अनुपात Kr = 220 वाले गियरबॉक्स के लिए, मान निम्नानुसार बदलते हैं: y टॉर्क के शॉक एप्लिकेशन के साथ शुरू होने पर स्टॉप पर काम करता है: Km = 0.8 Kr.; y टॉर्क के सुचारू अनुप्रयोग के साथ शुरू करते समय रुकने पर काम करें: किमी = 0.65 Kr; y गति में कार्य करता है: Km = 0.9 Кр× f(Мc), जहां Мc प्रतिरोध का क्षण है; y ड्राइविंग मोड से स्टॉप मोड में संक्रमण: किमी = 0.95 किमी।

इस प्रकार, इलेक्ट्रिक ड्राइव के नियंत्रण एल्गोरिदम को इसके तत्वों (आईएम, टीपीएच, गियरबॉक्स) की गैर-रेखीय प्रकृति को ध्यान में रखना चाहिए। इस तथ्य के कारण कि विभिन्न गियरबॉक्स के लिए गुणांक किमी में कुछ अंतर हो सकते हैं (इसके तत्वों के निर्माण के लिए अपूर्ण प्रौद्योगिकियों के कारण), नियंत्रण प्रणाली के लिए उचित अनुकूलन की संभावना प्रदान करना आवश्यक है। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई बनाते समय इस समस्या को हल करने के लिए, एल्गोरिथ्म चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 3 एक ग्राफ के रूप में. ग्राफ़ के नोड्स कुछ निश्चित राज्यों के रूप में नियंत्रण प्रणाली के संचालन के तार्किक तरीकों को दिखाते हैं, जहां संचालन का अपना तर्क, एक प्रक्रिया मॉडल और मोड के निर्धारित लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए मानदंड होते हैं। जब सिस्टम में घटनाएँ घटित होती हैं तो ग्राफ़ की रेखाएँ संक्रमण की स्थितियों और दिशाओं को दर्शाती हैं जो एक शासन परिवर्तन का निर्धारण करती हैं। तीरों पर घटना पदनाम:

1. चलने का आदेश;
2. एक चरण शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति;
3. एक रैखिक शॉर्ट सर्किट की उपस्थिति;
4. चरण शॉर्ट सर्किट परीक्षण टाइमर;
5. रैखिक शॉर्ट सर्किट परीक्षण टाइमर;
6. कोई मूवमेंट टाइमर नहीं;
7. प्रभाव क्षण प्रक्रिया का पूरा होना;
8. प्रभाव बलाघूर्ण को लागू करने के प्रयासों की संख्या शून्य है;
9. आंदोलन के क्षण से अधिक;
10. इंजन की गति निर्धारित गति के आधे से अधिक है;
11. लक्ष्य स्थिति तक पहुँचने पर रुकने का आदेश;
12. कोई मूवमेंट टाइमर नहीं.

शॉर्ट सर्किट धाराओं के खिलाफ सुरक्षा के लिए आवश्यकताओं की पूर्ति बड़े उद्घाटन कोण φ (एक चरण शॉर्ट सर्किट निर्धारित करने के लिए 170 डिग्री और एक रैखिक एक के लिए 120 डिग्री) के साथ थाइरिस्टर पर प्रारंभिक परीक्षण दालों को लागू करके की जाती है। परीक्षण के अंत में, प्रारंभ में निर्दिष्ट स्टॉप टॉर्क को संसाधित किया जाता है, इस मामले में, थाइरिस्टर का उद्घाटन कोण निर्दिष्ट टॉर्क सीमा और वर्तमान नेटवर्क वोल्टेज के अनुसार बनता है। गति की अनुपस्थिति में, नियंत्रण को "इम्पैक्ट" एल्गोरिदम में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो इस एल्गोरिदम की शुरुआत की संख्या के नियंत्रण के साथ थाइरिस्टर के शून्य उद्घाटन कोण के कारण एक टॉर्क पल्स उत्पन्न करता है और बाद में पिछले उद्घाटन कोण पर लौटता है। थाइरिस्टर आंदोलन की शुरुआत में, थाइरिस्टर का उद्घाटन कोण न्यूनतम मूल्य ("मोशन" एल्गोरिदम) की ओर जाता है, और लोड टॉर्क की गणना नेटवर्क वोल्टेज, मोटर करंट और पावर फैक्टर के सारणीबद्ध फ़ंक्शन के रूप में की जाती है। . इस मोड में, इंजन यांत्रिक विशेषता के एक रैखिक खंड में काम करता है और रेटेड गति के करीब गति प्रदान करता है। यदि टॉर्क निर्दिष्ट मान से अधिक हो जाता है, तो नियंत्रण को थाइरिस्टर के उद्घाटन कोण में चरणबद्ध परिवर्तन के साथ "स्टॉप" एल्गोरिदम में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे गति में कमी, गियरबॉक्स की "विश्राम" और तदनुसार नियंत्रित करने की क्षमता में कमी आती है। वह तालिका जो प्रारंभ में टॉर्क को "बनाती" है। यदि विद्युत मोटर की गति एक निर्दिष्ट समय के भीतर फिर से शुरू नहीं की जाती है, तो लोड टॉर्क पार होने के बारे में एक अलार्म सिग्नल उत्पन्न होता है और इंजन बंद हो जाता है।

निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसे इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर की क्षमताओं के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, इसे वेबसाइट पर प्राप्त करना संभव है www.elesy.ruइलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई ESDVTG के साथ ES शट-ऑफ वाल्व का सॉफ़्टवेयर सिम्युलेटर। यह सॉफ़्टवेयर उत्पाद ESD-VTG नियंत्रण इकाई के साथ वास्तविक इलेक्ट्रिक ड्राइव का निकटतम संभव मॉडल है। EleSy द्वारा निर्मित अन्य इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों के लिए भी सिम्युलेटर हैं। यह मॉडल निम्न के आधार पर बनाया गया है: ईएसडी-वीटीजी इलेक्ट्रॉनिक इकाई में लोड किया गया वास्तविक सॉफ्टवेयर; स्क्विरेल केज रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक तीन-चरण मोटर के संचालन के मॉडलिंग के लिए विभेदक समीकरणों की वाई प्रणाली; शून्य टर्मिनल के बिना तीन-चरण लोड के लिए टीआरएन के संचालन के सिद्धांत; सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से "वर्चुअल" नियंत्रण बनाने की क्षमता। प्रस्तावित सिम्युलेटर का उपयोग करके, उपयोगकर्ता के पास शट-ऑफ वाल्व इलेक्ट्रॉनिक्स के संचालन को अनुकरण करने का अवसर है (लोड आरेख, विद्युत नेटवर्क की स्थिति, इंटरफ़ेस और यूनिट के पावर भागों से बने कनेक्शन आदि को ध्यान में रखते हुए) .).

इंटेलिजेंट इलेक्ट्रिक एनए ड्राइव की विशेषताएं

ड्राइव को ड्राइव और उसके व्यक्तिगत घटकों की बुद्धिमान सुरक्षा के साथ-साथ उनके दूरस्थ और स्थानीय निदान में नवीनतम प्रगति को ध्यान में रखते हुए डिज़ाइन किया गया है। आज, वे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अधिकांश क्षेत्रों से ऐसे उपकरणों के लिए सभी आधुनिक आवश्यकताओं का पूरी तरह से अनुपालन करते हैं।

इलेक्ट्रिक ड्राइव का पावर भाग NA इलेक्ट्रिक ड्राइव के आधार पर बनाया जाता है। इंटेलिजेंट ब्लॉक में अतिरिक्त इंटेलिजेंट फ़ंक्शन प्रदान किए जाते हैं, जो एक अलग फ़ंक्शन ब्लॉक के रूप में ड्राइव से जुड़ा होता है।

स्मार्ट ड्राइव फ़ंक्शन

1. सही चरण रोटेशन का निदान और उनके बेमेल का उन्मूलन;
2. स्थापना तारों को फेंके बिना ड्राइव की गति की दिशा को नियंत्रित करना;
3. ड्राइव के ऑपरेटिंग मोड को सेट करने की संभावना - झटका देना और पकड़ना;
4. नियंत्रण सिग्नल के खो जाने की स्थिति में ड्राइव की गति की दिशा निर्धारित करना;
5. अंतिम स्थिति तक पहुंचने पर ड्राइव को रोकने की विधि का चयन करना - अंतिम स्थिति पर पहुंचने पर या टॉर्क से अधिक होने पर;
6. "ओपन-क्लोज़" संसाधन के अनुसार ड्राइव के संचालन समय की जाँच करना;
7. मापने वाले पोटेंशियोमीटर की स्थिति की जाँच करना;
8. ड्राइव स्ट्रोक का स्वचालित अंशांकन मोड;
9. प्रस्तुत प्रकारों में से आउटगोइंग सिग्नल का चयन करना या अपना स्वयं का मान सेट करना;
10. ड्राइव स्ट्रोक के "डेड ज़ोन" की स्थापना और समायोजन - "हथौड़ा प्रभाव" से सुरक्षा;
11. "मृत क्षेत्र" से गुजरने का समय निर्धारित करना और समायोजित करना - इस समय के लिए कुछ संकेतों को स्थगित करना;
12. "गलती" सिग्नल संसाधित होने के बाद ड्राइव की स्थिति के बारे में संकेत प्रदान करना;
13. एनालॉग सिग्नल के आरंभ और समाप्ति बिंदुओं को सेट करना और समायोजित करना;

मेनू में उपलब्ध स्मार्ट यूनिट विकल्प (पीएमयू का उपयोग करते समय)

फ़ैक्टरी में स्थापित विद्युत कनेक्शन आरेखों के साथ, एक अलग इकाई में विभाजित विद्युत कनेक्शन का डिज़ाइन, वायुमंडलीय नमी और धूल को ड्राइव के अंदर जाने की अनुमति नहीं देता है। इससे बढ़ोतरी होती है जीवन चक्रड्राइव के पूरे सेवा जीवन के दौरान ड्राइव और उसके प्रत्येक घटक की संचालन क्षमता।

टर्मिनल ब्लॉक का विद्युत आरेख

विद्युत कनेक्शन आरेख

1. एनए 301 (ऑन-ऑफ प्रकार)
2. एनए 302 (सीपीटी प्रकार)
3. एनए 303 (पीसीयू प्रकार)

हाई-स्पीड प्रोफिबस प्रोटोकॉल 2-तार पर RS485 पोर्ट के माध्यम से संचालित होता है विद्युत आरेख. एक उपयुक्त पुनरावर्तक के साथ नेटवर्क के माध्यम से 126 ड्राइव तक को जोड़ा जा सकता है। रिपीटर (पुनरावर्तक) के अभाव में केवल 32 डिवाइस ही कनेक्ट किये जा सकते हैं।

ट्रांसमिशन गति और केबल की लंबाई।

जीएसडी-फेल मास्टर: प्रोग्राम इंस्टालेशन

प्रोफिबस डीपी कार्ड इंटरफ़ेस विशिष्टता

कमांड सिग्नल और प्रतिक्रिया:

• कमांड सिग्नल: स्थिति मान (00-एफएफ, 256 चरण)
• फीडबैक सिग्नल: स्थिति मान (00-एफएफ, 256 चरण)

प्रोफिबस डीपी सामान्य विशिष्टता:

• संचार प्रोटोकॉल: प्रोफिबस डीपी आईईसी 61158 और 617 के अनुरूप है
• संचरण माध्यम: व्यावर्तित जोड़ी, परिरक्षित तांबे की केबल, EN50170 के अनुरूप।

प्रोफिबस डीपी इंटरफ़ेस: ईआईए-485 (आरएस485)।

डिवाइस संख्या: रिपीटर के बिना 32 डिवाइस, रिपीटर के साथ 126 डिवाइस। परिचालन तापमान(-10 +70 ओ सी)।

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सौभाग्य के लिए एक मंत्र: हर चीज में हमेशा भाग्यशाली रहने के लिए बालियों पर सौभाग्य के लिए मंत्र।