Yangi O'zbekiston taraqqiyotida tadqiqotlarni o'rni va rivojlanish omillari
19-to’plam 5-son May 2025
29
TOG’-KON SANOATIGA ILG’OR BOSHQARUV VA VOSITALARNI
JORIY ETISH
Zaripov Akbar Hasan o’g’li,
Sayfullayev Shoxrux Xurshid o’gli
Maxmudjonov Azimjon Maqsudjon o’g’li
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalari universiteti “Energetika” kafedrasi
talabasi
Annotatsiya. Xalqaro energiya hisobotiga ko'ra, elektr motorlar yiliga
dunyodagi elektr energiyasining 50% dan ortig'ini iste'mol qiladi. Shu sababli,
yuritma ishlab chiqaruvchilari o'z tizimlarining energiya samaradorligini
optimallashtirish uchun ilg'or boshqaruv va vositalarni joriy qilishlari kerak.
Zavod ishlab chiqarish tizimlarining energiya samaradorligini optimallashtirish
uchun yangi motorli yuritma global miqyosda qo'llanilmoqda[1]. Energiya tejash
siyosati tufayli sanoat elektr energiyasi iste'moli butun dunyoda yiliga 1% ga
pasaydi. Sanoatda ilg’or boshqaruv va vositalarni qo’llash orqali energiya
samaradorligiga erishish muhim ahamiyat kasb etib bormoqda
Kalit so`zlar: quvvat invertori, motor, elektr yuritma, moment sikl mashina
kompressorlar, nasoslar, konveyerlar.
Zavodlarda motorlar uchun keng tarqalgan ilovalar nasoslar, fanatlar,
kompressorlar va konveyerlardir va bu motorlarning aksariyati standart katalog
mahsulotlari sifatida sotiladi. Kichik mashinalar va asboblarda ishlatiladigan
kichik motorlar (0,75 kVt dan kam) dunyodagi motorlarning 90% ni tashkil qiladi,
lekin ular motor energiyasini iste'mol qilishning 10% dan kamrog'ini tashkil qiladi.
Boshqa tomondan, o'rta o'lchamdagi sanoat motorlari (0,75 kVt dan 350 kVt
gacha) dunyodagi motor energiyasini iste'mol qilishning deyarli 70% ni tashkil
qiladi. Oddiy dasturda tizim tomonidan iste'mol qilinadigan elektr energiyasining
faqat 50% foydali mexanik energiyaga aylanadi.[3] Bu haqiqat butun dunyodagi
Yangi O'zbekiston taraqqiyotida tadqiqotlarni o'rni va rivojlanish omillari
19-to’plam 5-son May 2025
30
energiya regulyatorlari va zavod operatorlari tomonidan qayd etilgan. Amerika
Qo'shma Shtatlari, Xitoy va Evropa kabi mamlakatlarning tartibga solish organlari
so'nggi bir necha yil ichida Minimal energiya samaradorligi standartlarini (MESS)
joriy qildilar. Yuqori nominal motorlarning nominal samaradorligi 80% (past
chiqish).
Bir nechta nazorat qatlamlari dvigatelning samaradorligini va butun ishlab
chiqarish jarayonini aniqlaydi. Birinchi nazorat qatlami vosita kuchlanishini va
oqimini boshqarish uchun quvvat inverterining o'tish ketma-ketligini sozlaydi, bu
esa moment ishlab chiqarish samaradorligini yanada oshiradi. Keyingi nazorat
qatlami - bu mashinani samarali boshqaradigan pozitsiya va tezlikni nazorat qilish
moslamasi.[4] Bu texnologik uskunalarga nasosning optimal oqim tezligini nazorat
qilish imkonini beradi, avtomatlashtirilgan uskunalar esa bir qator tezlik va
joylashish buyruqlari bilan yig'ish funktsiyalarini bajarishga imkon beradi.
Avtomatlashtirish uskunalarida tezlikni nazorat qilish javob vaqti mashina
boshqaruvchilari uchun moment ishlab chiqarish samaradorligidan ko'ra
muhimroqdir.[5] Aloqa va tizim qatlamlari tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda,
chunki bir nechta motorlar yuqori tezlikdagi ma'lumotlar tarmoqlari orqali
sinxronlashtiriladi va hatto zavod tarmoqlariga ulanadi. Jarayon menejerlari bo'sh
rejimda kutish o'rniga kerak bo'lganda mashinalarni ketma-ket ishga tushirishlari
mumkin. Tarmoqqa ulangan xavfsizlik xususiyatlari uskunani samarali ishga
tushirish va o'chirish imkonini beradi, bu esa ishlamay qolish vaqtini kamaytiradi.
safety insulation
motor control
communications
and systems
PLC or CNC
Motor drive system #2
m
ac
hin
e
co
nt
ro
l
Co
m
m
un
ica
t
io
n
an
d
us
er
In
te
rf
ac
e
+
-
+
-
Vol
tag
e
comma
nd and
data
factory
network
machine
network
power
inverter
motor
drive
system
current
feed
back
position
and
velocity
safety grounding
Mechanic
al/safety
interface
torque
Unit/hour
automation
machinery
Yangi O'zbekiston taraqqiyotida tadqiqotlarni o'rni va rivojlanish omillari
19-to’plam 5-son May 2025
31
Harakatni samarali boshqarish: aniq izolyatsiya va aloqa
Aniq harakatni boshqarish va aloqa vaqtini birlashtirib, mashina ishlab
chiqarishni qo'llab-quvvatlashni yaxshilash mumkin. Tsikl, har bir qismni
qisqartiring, ishlab chiqarishda iste'mol qilinadigan energiyani kamaytirishi
mumkin. va biz sifatga ko'proq e'tibor beramiz, yuqoridagi fikrlar juda
muhimdir[3]. Drayv ishlab chiqaruvchilari avtomatlashtirish ilovalari uchun tezkor
javob, aniq tezlik va joylashuvni boshqarish bilan PMSM servo motorlar va
drayverlarni taklif qiladi. Dinamik momentni silliq nazorat qilishni ta'minlash
uchun u yuqori tezlikda boshqaruvchi protsessorni aniq kuchlanishli haydovchi va
oqim teskari aloqa bilan birlashtiradi. Quvvat invertorlarining yuqori
kuchlanishlari va oqimlari sxema dizaynerlari uchun katta qiyinchilik tug'diradi,
chunki izolyatsiyalangan sxemalar qat'iy elektr xavfsizligi standartlariga javob
berishi kerak. Biroq, yuqori tezlikdagi magnit izolyatsiyalash texnologiyasi analog
va raqamli signal kuchlanishlarini aniqlikni buzmasdan xavfsiz tarzda ajratishi
mumkin. Kodlovchi holatida maksimal pozitsiya haqida fikr-mulohazalarni
ta'minlash uchun yuqori aniqlikdagi A/D konvertori kiritilgan, 1 RPM kabi past
tezliklarda ham murakkab dinamik tezlikni boshqarishga erishish mumkin. Bunday
yuqori samarali qayta ishlash, mikro-shaklli integral sxemalar yoki mobil telefon
qismlarini yig'ish kabi ko'plab avtomatlashtirish dasturlari uchun ishlatilishi
mumkin.[2] Aniq nazorat qilishdan tashqari, dvigatelning ishlash muddati ham
aniq sinxronizatsiyani talab qiladi. Buning sababi shundaki, vaqtni belgilashdagi
xatolar bevosita ko'p o'qli pozitsiyani boshqarishda traektoriya xatolariga olib
keladi. PROFINET va Ether Cat kabi sinxron sanoat chekilgan protokollari
ma'lumotlarning real vaqtda sinxronizatsiyasini qo'llab-quvvatlash uchun
o'zgartirilgan Ethernet tarmoq interfeyslaridan foydalanadi, soat jitteri 1 mksgacha.
Ushbu tarmoq interfeyslari ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va ishlab
chiqarish tizimini boshqarish uchun zavod tarmog'iga ulanishni yaxshilash uchun
harakatni boshqarish sinxronizatsiyasini qo'llab-quvvatlaydi.[7]
Yangi O'zbekiston taraqqiyotida tadqiqotlarni o'rni va rivojlanish omillari
19-to’plam 5-son May 2025
32
Xulosa
Sanoat asboblarini qo'llashning ko'payishi turli jarayonlarni aniq nazorat
qilish va o'lchash uchun yuqori aniqlikdagi transduserlarni talab qiladi. Ushbu
so'nggi ilovalar yuqori moslashuvchanlik, ishonchlilik va xususiyatlar to'plamini
talab qiladi, shu bilan birga xarajatlar va taxta maydonini kamaytiradi. Komponent
ishlab chiqaruvchilari ushbu muammolarni hal qilmoqdalar va tizim
dizaynerlarining joriy va kelajakdagi dizaynlar uchun talablarini qondirish uchun
bir qator mahsulotlarni taklif qilmoqdalar. Ushbu maqolada muhokama
qilinganidek, yuqori aniqlikdagi ilovalar uchun to'g'ri komponentlarni tanlashning
ko'plab usullari mavjud, ularning har biri afzalliklari va kamchiliklariga ega.
Tizimlar yanada aniqroq bo'lganda, dastur ehtiyojlarini qondirish uchun mos
komponentlarni tanlashga ko'proq e'tibor qaratish lozim.
Foydalanilgan adabiyotlar
[1]
S.-K. Sul, Control of electric machine drive systems (Wiley-IEEE Press,
2011)
[2]
B. Wu, M. Narimani, High-power converters and AC drives (Wiley-IEEE
Press, 2017)
[3]
J. Kang, S. Sul, New direct torque control of induction motor for minimum
torque ripple and constant switching frequency. IEEE Trans. on Industry
Applications 35/5, 1076-1082 (1999)
[4]
P. Z. Grabowski, F. Blaabjerg, Direct torque neurofuzzy control of induction
motor drive. DSP implementation, in Proc. Of the 24th Ann. Conf. of the
IEEE IECON, pp. 657-661 (1998)
[5]
C. Lascu, I. Boldea, F. Blaabjerg, Direct torque control of sensorless
induction motor drives: a sliding-mode approach. IEEE Trans. on Industry
Applications 40/2, 582-590 (2004)
Yangi O'zbekiston taraqqiyotida tadqiqotlarni o'rni va rivojlanish omillari
19-to’plam 5-son May 2025
33
[6]
Y. Lai, J. Chen, A new approach to direct torque control of induction motor
drives for constant inverter switching frequency and torque ripple reduction.
IEEE Trans. on Energy Conversion 16/3, 220-227 (2001)
[7]
P. Cortes, M. P. Kazmierkowski, R. M. Kennel, D. E. Quevedo, J.
Rodriguez, Predictive control in power electronics and drives. IEEE Trans.
on Industrial Electronics 55/12, 4312-4324 (2008)
[8]
F. Wang, Z. Zhang, A. Davari, J. Rodriguez, R. Kennel, An experimental
assessment of finitestate predictive torque control for electrical drives by
considering different online-optimization methods. Control Engineering
Practice 31, 1-8 (2014)