Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
PREGĂTIREA CADRELOR
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze		 Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Elaborarea sistemelor electromecanice pentru industria firelor metalice


Autor: Cazac Vadim
Gradul:doctor în tehnică
Specialitatea: 05.09.01 - Electromecanică, maşini electrice, sisteme de acţionare, aparate şi dispozitive electrice
Anul:2021
Conducător ştiinţific: Ilie Nucă
doctor, conferenţiar universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 16 septembrie 2021 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 22 decembrie 2021

Autoreferat

Adobe PDF document – 1.69 Mb / în română

Teza

CZU 621.37/.39

Adobe PDF document 6.99 Mb / în română
156 pagini

Cuvinte Cheie

sistem electromecanic, trefilor, bobinator, control vectorial, regulator Fuzzy

Adnotare

Teză de doctor în vederea conferirii titlului ştiinţific de doctor în ştiinţe inginerești la specialitatea 222.01 Dispozitive și echipamente electrotehnice.

Structura lucrării: Lucrarea conţine o introducere, patru capitole, concluzii generale şi recomandări, bibliografie din 124 titluri şi include 7 anexe, 113 pagini, 72 figuri, 9 tabele. Rezultatele obţinute în cadrul tezei au fost publicate în 6 lucrări ştiinţifice.

Domeniul de cercetare se referă la științele ingineriei electrice, electrotehnică și electromecanică. Scopul lucrării constă în sinteza structurilor avansate de control și cercetarea sistemelor electromecanice pentru eficientizarea proceselor industriale de fabricare a firelor și cablurilor electrice.

Obiectivele lucrării: Analiza şi identificarea problemelor sistemului electromecanic al liniei de trefilare, dezvoltarea structurilor SEM pentru îmbunătățirea performanțelor procesului de bobinare al firului trefilat, elaborarea unui nou concept al sistemului de reglare, modelarea SEM al bobinatorului în scopul determinării performanțelor sistemului.

Metodologia cercetării ştiinţifice se bazează pe teoria sistemelor electromecanice, metodele de control vectorial și adaptiv a acţionărilor electrice, modelare matematică.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică a lucrării constă în identificarea particularităților proceselor industriale de producere a firelor și cablurilor electrice și elaborarea unor noi structuri ale sistemelor electromecanice adaptive bazate pe convertoare electronice de putere și mijloace programabile de control.

Problema ştiinţifică importantă soluţionată constă în sinteza sistemelor electromecanice speciale adaptabile pentru instalațiile industriale de producere a firelor metalice prin trefilare cu fiabilitate, productivitate și eficiență energetică majorată.

Semnificația teoretică a lucrării consistă în contribuții științifice importante în dezvoltarea domeniului sistemelor electromecanice adaptive pentru instalaţiile de fabricare firelor electrice.

Valoarea aplicativă a lucrării este determinată de faptul că, în lucrare au fost analizată şi determinată performanţa sistemelor electromecanice la trefilarea firelor, fiind identificați parametrii tehnologici cheie care determină eficiența procesului de trefilare.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice: Rezultatele investigației de față au fost utilizate la ajustarea strungurilor de trefilare groasă, medie și fină în cadrul companiei Tehelectro-SV S.R.L. din mun. Chișinău.

Cuprins


1. ASPECTE GENERALE PRIVIND LINIILE TEHNOLOGICE DE TREFILARE A FIRELOR ELECTRICE
  • 1.1. Aspecte generale privind procesul tehnologic de producere a cablurilor electrice
  • 1.2. Structura liniei de trefilare cu alunecare cercetate model Listrong 17DC
  • 1.3. Structura actuală a sistemul de acţionare a trefilorului cu convertizoare de frecvență
  • 1.4. Aspecte teoretice privind principiu trefilării firelor
  • 1.5. Forţa şi puterea necesară procesului de trefilare
  • 1.6. Influenţa vitezei asupra procesului de trefilare
  • 1.7. Analiza metodelor moderne de control în acţionări electrice de curent alternativ
  • 1.7.1. Utilizarea metodelor moderne de control în acţionări electrice de curent alternativ de frecvenţă variabilă.
  • 1.7.2. Necesitatea şi importanţa reglajului vectorial pentru motoarele asincrone
  • 1.8. Necesitatea reglării vitezei procesului tehnologic de trefilare
  • 1.9. Particularităţi şi probleme principale în exploatarea SEM la liniile de trefilare.
  • 1.10. Cerinţele principale înaintate SEM a liniei de trefilare la etapa de modernizare
  • 1.11. Concluzii la capitolul 1

2. OPTIMIZAREA SISTEMULUI ELECTROMECANIC AL LINIEI DE TREFILARE
  • 2.1.Formularea obiectivelor privind optimizare SEM a liniei de trefilare
  • 2.2. Caracteristica mecanică a trefilorului şi mecanismului de bobinat
  • 2.2.1. Caracteristica mecanică a trefilorului
  • 2.2.2. Caracteristicile mecanice ale bobinatorului
  • 2.3. Modelul matematic al compensatorului pendular
  • 2.3.1. Elaborarea sistemului de control a unui bobinator cu compensator pendular
  • 2.3.2. Estimarea parametrilor variabili ai bobinei
  • 2.3.3. Estimarea parametrilor firului la trecerea prin compensator
  • 2.4. Calculul sistemului de reglare a forței de tragere la bobinare
  • 2.5. Analiza stabilităţii sistemului de reglare a acţionării bobinatorului
  • 2.5.1. Analiza stabilității după criteriul Routh-Hurwitz
  • 2.5.2. Analiza stabilităţii sistemului în MatLab Simulink după Criteriul Bode şi Nyquist simplificat
  • 2.6. Aspecte generale privind reglarea adaptivă a sistemelor electromecanice
  • 2.6.1. Probleme ale implementării algoritmilor adaptivi în controlul SEM
  • 2.6.2. Concepte de control adaptiv al SEM
  • 2.7. Strategii de reglare Fuzzy adaptive ale acţionărilor electrice
  • 2.7.1. Scheme generale de reglare Fuzzy adaptive a SEM
  • 2.7.2. Sistem de reglare Fuzzy adaptiv cu model de referinţă
  • 2.8. Proiectarea regulatorului hibrid Fuzzy-PID pentru reglarea vectorială a mecanismului de bobinat cu parametri mecanici variabili
  • 2.9. Concluzii la capitolul 2

3.MODELAREA SISTEMULUI ELECTROMECANIC DE ACȚIONARE A BOBINATORULUI ÎN MEDIUL MATLAB
  • 3.1. Formularea obiectivelor privind cercetare SEM al mecanismului de bobinat în mediul MatLab/Sim Power System
  • 3.2. Elaborarea modelului Sim Power System al sistemului electromecanic cu controlul direct al cuplului
  • 3.3. Rezultatele modelării mecanismului de bobinat la control DTC cu regulator PI
  • 3.4. Rezultatele modelării mecanismului de bobinat la control DTC cu regulator Fuzzy
  • 3.5. Elaborarea modelului sistemului de control al mecanismului de bobinat cu control de viteză și regulatoare Fuzzy
  • 3.6. Rezultatele modelării mecanismului de bobinat cu control de viteză și regulatoare Fuzzy
  • 3.7. Elaborarea modelului sistemului de control al mecanismului de bobinat cu control DTC și regulator hibrid Fuzzy-PID a forței din fir
  • 3.8. Rezultatele modelării mecanismului de bobinat cu control DTC și regulator hibrid Fuzzy-PID a forței din fir
  • 3.9. Analiza rezultatelor simulării SEM a bobinatorului
  • 3.10. Concluzii la capitolul 3

4. IMPLEMENTAREA PRACTICĂ A REZULTATELOR CERCETĂRILOR TEORETICE DIN CADRUL LUCRĂRII
  • 4.1. Proiectarea sistemului de control a liniei de trefilare în baza reţelei PROFINET şi IOLink
  • 4.1.1. Aspecte generale privind protocolul PROFINET
  • 4.1.2. Aspecte generale privind IO-Link
  • 4.2. Proiectare sistemului de control pentru linia de trefilare utilizând protocoalele PROFINET şi IO-Link
  • 4.3. Elaborarea algoritmului de setare a regulatoarului din bucla de reglare a bobinatorului strungului de trefilare cu convertizoarele existente
  • 4.4. Analiza rezultatelor privind productivitatea liniei de trefilare
  • 4.5. Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE ȘI RECOMANDĂRI BIBLIOGRAFIE
ANEXE
DECLARAŢIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII
CURRICULUM VITAE