Введение
1. Обзор существующих проблем энерго- и ресурсосбережения в области горных машин 15
1.1. Об щее состояние вопроса 15
1.2. Проблемы энергосбережения 18
1.2.1. Подходы к энергосберегаю щему управлению 20
1.2.2. Энергооптимальные системы частотно-регулируемого электропривода 28
1.3. Проблемы ресурсосбережения 44
1.4. Цели и задачи исследования 51
2. Управление электродвигателем 54
2.1. Постановка задачи 54
2.2. Тео ретические основы градиентного управления 59
2.3. Обобщенное градиентное управление электроприводом 62
2.3.1. Градиентное управление синхронным двигателем 67
2.3.2. Градиентное управление асинхронным двигателем 68
2.3.3. Градиентное управление двигателем постоянного тока 69
2.4. Достижимость цели обобщенного градиентного управления электроприводом 70
2.5. Оценка влияния различных факторов на ошибку управления 76
2.6. Об ограничениях 88
2.7. Результаты вычислительных экспериментов 94
2.8. Градиентное управление многодвигательным электроприводом 105
2.9. Выводы по разделу 115
3. Энергосбережение 117
3.1. Количественная оценка энергоэффективности электропривода 117
3.2. Минимизации потерь энергии электродвигателя 128
3.2.1. Оптимизация на этапе составления целевой функции 130
3.2.2. Оптимизация на этапе формировании задания 137
3.2.3. Результаты вычислительных экспериментов 145
3.3. Сравнительные энергетические и динамические характеристики асинхронного электро привода 158
3.4. Выводы по разделу 182
4. Ресурсосбережение 185
4.1. Структура ресурсосберегающей системы управления электроприводом горных машин 185
4.2. Регулятор упругих сил и моментов 190
4.3. Регулятор скорости 198
4.4. Результаты вычислительных экспериментов 208
4.5. Выводы по разделу 220
5. Практическое приложение предлагаемых решений 222
5.1. Испытания преобразователя частоты с градиентным управлением 222
5.2. Управление натяжением ленты магистрального ленточного конвейера 228
5.3. Оценка экономической эффективности внедрения энергосберегающей системы управления электродвигателем 234
5.4. Выводы по разделу 247
Заключение 248
Список сокращений и условных обозначений 251
Словарь терминов 260
Список литературы 262
Приложение 301
