Sebastian Jendrysik, Gabriel Kost

Monografia nr 53
Gliwice 2018, s.1-117, il., bibliogr. 84 poz.
ISBN 978-83-65593-09-2,

W monografii przedstawiono działania, prowadzące do utworzenia metody sterowania przenośnikiem kubełkowym, odprowadzającym materiał z wodnych osadzarek pulsacyjnych. Charakterystyczną cechą pracy tego przenośnika, jest zmienność jego obciążenia, wynikająca ze zmienności składu grawimetrycznego wzbogacanego materiału. Istotą proponowanego rozwiązania jest powiązanie wydajności przenośnika z jego obciążeniem, co prowadzi m.in., do obniżenia zużycia energii elektrycznej.

Bazuje ono na wykorzystaniu do sterowania prędkością przenośnika kubełkowego, informacji o stopniu otwarcia szczelin upustowych osadzarki, oraz prędkości i obciążeniu przenośnika. W części teoretycznej monografii przedstawiono genezę podjętego zagadnienia, omówiono budowę przenośnika kubełkowego i aktualny stan rozwoju techniki, dotyczący rozpatrywanego tematu. Omówiono również wybrane zagadnienia, związane z identyfikacją modeli, projektowaniem układów regulacji i sterowania prędkością silników elektrycznych. Dalej przedstawiono analizę procesu sterowania przenośnikiem, mającą na celu wytypowanie parametrów, wpływających na obciążenie przenośnika. Na podstawie tej analizy zaproponowano model procesu sterowania przenośnikiem i przeprowadzono jego identyfikację, obejmującą: przeprowadzenie eksperymentu badawczego, przygotowanie danych pomiarowych, wybór struktury modelu i jego aproksymację. Opracowany model matematyczny obiektu sterowania wykorzystano w predykcyjnym układzie regulacji, który poddano testom symulacyjnym, z wykorzystaniem oprogramowania Matlab/Simulink. Podczas tych badań, przeprowadzono strojenie regulatora predykcyjnego, pod kątem spełnienia przyjętych kryteriów jakości regulacji. W końcowej części pracy omówiono implementację zaproponowanego algorytmu w sterowniku PLC, a następnie przedstawiono wyniki przemysłowych badań weryfikacyjnych.

Method for controlling the bucket conveyor in a jig beneficiation node

Actions aiming at development of the method for controlling a bucket conveyor used for removing the material from water pulsating jigs are presented. Change in load due to varying gravimetric composition is a characteristic feature of the conveyor. It is essential for this solution to link the efficiency of the conveyor with its load, what will significantly reduce the power consumption. Information about the degree of opening of jig’s discharging slots as well as speed and load of the conveyor is used for controlling the conveyor speed. Beginning of the problem as well as design of a bucket conveyor and state of the art technology are presented in the theoretical part. Selected problems concerning identification of the models for designing the systems for control and speed adjustment of motors are also discussed. Analysis of the conveyor’s controlling process, important for identification of parameters affecting the load of the conveyor is also presented. On the basis of the analysis, a model of the conveyor controlling process was suggested with its identification, including: testing, preparation of measurement data as well as a selection of model structure and its approximation. Developed mathematical model of the controlling system was used in the predictive control system, which underwent simulation tests with use of Matlab/Simulink software. During the tests, the predictive controller was adjusted to meet the control quality criteria. Implementation of the proposed algorithm in a PLC controller is discussed in the final part and then results of industrial verification tests are presented.