ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

النمذجة الحاسوبية لأنظمة القيادة الكهربائية في معامل درفلة الحديد

Computer Modeling of Electrical Drive systems in iron Rolling mill Plants

1325   0   10   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعرض هذا البحث طرق النمذجة الحاسوبية عند تركيب المعدات في معامل درفلة الحديد من أجل قياسات أبعاد الآلات، التي أصبحت أكثر أهمية شيئاً فشيئاً في السنوات القليلة المنصرمة. و يحدد الشروط المسبقة المثالية لمحاكاة نظام القيادة الخاص بالأنظمة الفرعية الميكانيكية و الكهربائية. حيث تتكون أنظمة القيادة الكهربائية من عناصر متعددة لها تقنية خاصة بها مع مقاييس زمنية، و آلات كهربائية، و أنصاف نواقل، و دارات تحكم بدءاً من وحدات تشكيل و توليد نبضات القدح إلى سلسلة من المنظمات لتحسين الأداء. و هذا يتطلب محاكاة كل من المكونات الميكانيكية و الكهربائية في أنموذج واحد. يعرض برنامج المحاكاة المنتظمة إمكانية دمج النمذجة الميكانيكية مع المتطلبات الكهربائية. حيث سيتم في هذا البحث توصيف التصميم بمساعدة المحاكاة و علاقته مع الاهتزازات الناجمة عن عزم الفتل و ذلك باستخدام أنظمة القيادة.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث طرق النمذجة الحاسوبية عند تركيب المعدات في معامل درفلة الحديد من أجل قياسات أبعاد الآلات، ويحدد الشروط المسبقة المثالية لمحاكاة نظام القيادة الخاص بالأنظمة الفرعية الميكانيكية والكهربائية. تتكون أنظمة القيادة الكهربائية من عناصر متعددة تشمل آلات كهربائية، وأنصاف نواقل، ودارات تحكم. يتطلب ذلك محاكاة كل من المكونات الميكانيكية والكهربائية في نموذج واحد. يعرض البحث برنامج المحاكاة المنتظمة الذي يتيح دمج النمذجة الميكانيكية مع المتطلبات الكهربائية. يهدف البحث إلى تقديم طريقة حديثة بمساعدة الحاسوب لتصميم وتنفيذ الحسابات المثلى للحصول على نظام قيادة كهربائية فائق الأداء، والتتبع السريع لأية ظاهرة ديناميكية يتعرض لها. كما يتناول البحث توصيف النظام الكهروميكانيكي ونمذجة الأنظمة الفرعية، ويقدم نماذج وأمثلة عن المجموعة الوظيفية لكل عنصر من عناصر النظام الكهروميكانيكي. يتم في البحث توضيح آلية التحكم الشعاعي النموذجية الناظمة للتفاعل بين العزم والفيض المغناطيسي للمحرك مع آلة التشغيل، ومن ثم مناقشة نتائج النمذجة. كما يعرض البحث نماذج بنية التحكم ويقدم نتائج المحاكاة للنظام الكهروميكانيكي. يستخلص البحث أن نظام التحكم ذا الدارة المغلقة لم ينجح في تخميد وتقليل الاهتزازات بشكل كامل، مما يتطلب مواصلة البحث لإيجاد طرق تحكم أخرى لتحسين سلوك الحمل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء أنظمة القيادة الكهربائية في معامل درفلة الحديد، وذلك من خلال استخدام النمذجة الحاسوبية والمحاكاة. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، قد يكون من المفيد تقديم المزيد من التفاصيل حول كيفية تنفيذ النمذجة والمحاكاة بشكل عملي، وذلك لتوفير فهم أعمق للقراء الذين قد يرغبون في تطبيق هذه الأساليب في مشاريعهم الخاصة. ثانياً، قد يكون من المفيد أيضاً تقديم مقارنة بين نتائج المحاكاة والبيانات الفعلية من معامل درفلة الحديد للتحقق من دقة النماذج المستخدمة. أخيراً، يمكن أن يكون هناك اهتمام أكبر بتقديم حلول عملية لتقليل الاهتزازات الناجمة عن عزم الفتل، وذلك من خلال استكشاف تقنيات تحكم جديدة ومبتكرة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الأهداف الرئيسية لهذا البحث؟

    يهدف البحث إلى تقديم طريقة حديثة بمساعدة الحاسوب لتصميم وتنفيذ الحسابات المثلى للحصول على نظام قيادة كهربائية فائق الأداء، والتتبع السريع لأية ظاهرة ديناميكية يتعرض لها.

  2. ما هي المكونات الأساسية لأنظمة القيادة الكهربائية التي تم تناولها في البحث؟

    تتكون أنظمة القيادة الكهربائية من آلات كهربائية، وأنصاف نواقل، ودارات تحكم تشمل وحدات تشكيل وتوليد نبضات القدح وسلسلة من المنظمات لتحسين الأداء.

  3. ما هي التحديات التي واجهها البحث في محاكاة الأنظمة الكهروميكانيكية؟

    من التحديات الرئيسية التي واجهها البحث هي محاكاة كل من المكونات الميكانيكية والكهربائية في نموذج واحد، بالإضافة إلى التعامل مع الاهتزازات الناجمة عن عزم الفتل.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    توصل البحث إلى أن نظام التحكم ذا الدارة المغلقة لم ينجح في تخميد وتقليل الاهتزازات بشكل كامل، مما يتطلب مواصلة البحث لإيجاد طرق تحكم أخرى لتحسين سلوك الحمل.


المراجع المستخدمة
WEIDAUER, JENS: "Elektrische Antriebstechnik", Germany, Siemens, 2008, pp. 17 and 101-103
SCHROEDER, D.: Elektrische Antrieberegelung von Antiebssystemen, Berlin, 2001, pp. 895-900
LASCHET, A.: "Simulation von Antriebssystemen: Modelbildung der Schwingungssystemen und Beispiele aus der Antriebstechnik ", Berlin, Heidelberg, New York:Springer-Verlag,1988
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يقدم هذا البحث دراسة هدفها تحسين أداء آلة درفلة الحديد على الساخن , و جعلها مطابقة للمواصفات الدولية حيث تشمل الدراسة مرحلتين: الأولى و تتضمن النمذجة الرياضية و محاكاة آلة الدرفلة . أما المرحلة الثانية فتشمل تطوير و اختبار نظم التحكم البديلة . اختبر ت صحة هذا النموذج من خلال تحليل منحنيات الأداء المستخلصة من محاكاتها و مقارنتها مع قيم منحنيات و جداول المحطة الحقيقية المأخوذة من HSRMP و ذلك من خلال تضمين هذا النموذج لبارامترات النظام المميزة و المتغيرات الممثلة للأداء الحقيقي للمحطة , هذا يجعل منه أداة مفيدة تتيح محاكاة أداء المحطة , تفسير سلوك المتغيرات و اختبار الحالات إضافة إلى إمكانية تغير العمل و استراتيجيات التشغيل لتحسين التشغيل بشكل عام . من هذا النموذج أنجز التحليل المبدئي و الذي أثبت إمكانية تحسين أداء المحطة بتنفيذ التعديلات التالية : • تقليل قيمة الثابت التكاملي للنماذج المرتبطة بالحلقات المتوضعة في المرحلة الأخيرة • توحيد كل نسب التغذية الردية للحلقات Fed back . • نقل الدائر ليتوضع في المرحلة الأخيرة . ملاحظة : ان الرمز HSRMP هو اختصار للعبارة Hot Strip Rolling Mill Plant و تعني معمل درفلة الحديد على الساخن .
تعتبر نمذجة الحالة العابرة في الأنظمة الهيدروليكية ذات الأنابيب الطويلة من أصعب و أهم الحالات بحثاً. و لتحقيق الدراسة يستخدم نموذج المقاومة المتغيرة لوصف تدفق السائل المتغير في الأنبوب. حيث يوصف من خلال معرفة طبيعة إجهاد القص بجدار الأنبوب و أيضاً مع رفة طبيعة الجريان (صفحي أم مضطرب). إن نتائج محاكاة الصدمة الهيدروليكية التي يسببها الانتقال المفاجىء لصمام التحكم الهيدروليكي درست في الحالات التالية : 1- تحسين معدل تصريف ثابت للمضخة. 2- تحسين معدل تصريف متغير للمضخة. و أخيراً مقارنة نتائج المحاكاة الحاسوبية مع النتائج التجريبية.
إن هدف التحكم بالعنفات هو الحصول على الحد الأعظمي من الطاقة المأخوذة من الرياح في الوقت الذي يتم فيه انقاص الأحمال الميكانيكية. إن تقنيات التحكم الحالية لا تأخذ بالحسبان الجانب الديناميكي للريح و للعنفة, و هذا يؤدي إلى خسائر مهمة في الطاقة, إضافة إلى كونها ليست فعالة. لذلك و من أجل إدخال بعض التحسينات على تقييم الفعالية التطبيقية للمتحكمات اللاخطية، يمكن اشتقاق متحكمات التغذية العكسية للحالتين الستاتيكية و الديناميكية اللاخطيتين و ذلك بالنسبة لمُقِّيم سرعة الريح، ثم اختبار المتحكمات وفقاً لنموذج رياضي تم تطبيقه على محاكي عنفة ريحية بوجود اضطرابات و ضجيج قياسي. أظهرت النتائج فعلياً تحسناً مهماً بالمقارنة مع المتحكمات الخطية المستخدمة حالياً.
يحتوي البحث على دراسة قمنا بها حول تاثير الانفجارات على منشآت البيتون المسح والسلوك الفعلي لهذه المنشآت نتيجة الأضرار الحاصلة. بالاضافة لعملية تقييم السلوك الحاصل وتوقع المشاكل المستقبلية ودراستها باستخدام النمذجة الرقمية باعتماد برامج النمذجة.
إن استخدام المنهجيات و التقنيات الحديثة كنهج جديد لتقييم عملية التصاميم الهندسية في الصناعة دفع إلى استخدامها في تقييم تصميم علب السرعة في الآليات الكبيرة . إن علبة السرعة المصممة خصيصا للآليات الكبيرة العاملة في ظروف القيادة على الطرق الوعرة تحتاج إلى محور قنطري portal axle يتم تثبيته بين العجلة و عمود المحور بهدف إعطاءه ارتفاعاً إضافياً للآلية عن الأرض. في هذه الدراسة، سوف يتم تحليل المحور القنطري باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM). و سينفذ ذلك على ثلاثة مجموعات مختلفة لنظام المسننات المعشقة التي يجري تحليلها و هي : المسننات المعشقة بدون مسنن وسيط, مع مسنن وسيط واحد, و مع مسننين وسيطين. كما يتم محاكاة تحليل الإجهاد الساكن لـ FEM على ثلاث مجموعات مسننة معشقة مختلفة لدراسة إجهاد انحناء الأسنان و سلوك إجهاد الاحتكاك للمسننات المعشقة في مواقع زاوية مختلفة تتراوح من °0 الى °18 درجة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا