Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка системи оптимального управління шахтними вентиляторами головного провітрювання
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка системи оптимального управління шахтними вентиляторами головного провітрювання

Анотації 

Фесенко М.С. Розробка системи оптимального управління шахтними вентиляторами головного провітрювання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 - Автоматизація технологічних процесів. Донецький національний технічний університет Міністерства освіти і науки України, Донецьк, 2005.

   Дисертація присвячена вивченню та розробці теоретичних і практичних питань щодо удосконалювання алгоритмів управління шахтними вентиляторами головного провітрювання, обладнаними пристроями оперативного плавного регулювання продуктивністю, які забезпечують підвищення безпеки гірничих робіт, зниження витрати електроенергії, скорочення часу простоїв очисних і прохідницьких вибоїв, зниження собівартості корисних копалин, що добуваються.
   Розроблена система здійснює управління вентиляторами головного провітрювання шахти через оптимальне регулювання продуктивністю за критерієм мінімуму середньоквадратичної помилки при обмеженій енергії управління зміною кута установлення лопаток робочого колеса на ходу та забезпечує підтримку роботи вентилятора в зоні економічного використання під час зміни вентиляційної ситуації в шахті.
   Ключові слова: провітрювання шахти, продуктивність вентилятора, математична модель, динамічні характеристики, оптимальне управління, алгоритм, мікропроцесорна система.

Фесенко Н.С. Разработка системы оптимального управления шахтными вентиляторами главного проветривания. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов. Донецкий национальный технический университет Министерства образования и науки Украины, Донецк, 2005.

   Диссертация посвящена изучению и разработке теоретических и практических вопросов совершенствования алгоритмов управления шахтными вентиляторами главного проветривания, оборудованными устройствами оперативного плавного регулирования производительности, обеспечивающих повышение безопасности горных работ, снижение затрат электроэнергии, сокращение времени простоев очистных и проходческих забоев, снижение себестоимости добываемого полезного ископаемого.
   Показано, что эффективность и надежность проветривания шахт напрямую зависит от правильности и точности регулирования параметров вентиляторов главного проветривания. При этом экспериментальные исследования показали, что значительная часть шахтных вентиляторов главного проветривания расходует непроизводительно свыше 60% электроэнергии из-за значительных утечек воздуха и неоптимального и несвоевременного регулирования производительности.
   В результате проведенных исследований установлено, что распределения относительных скоростей изменения потребного расхода воздуха и эквивалентного отверстия шахт Донецкого каменноугольного бассейна приближается к нормальному закону распределения. Из этого следует что в среднем при такой скорости изменения параметров вентиляционных сетей шахт к.п.д. вентиляторов главного проветривания снижается в среднем на 1.5% - 2% в год.
   Разработаны рекомендации относительно области применения различных способов регулирования вентиляторов. Показано, что наибольшей надежностью и экономичностью отличается способ регулирования производительности вентиляторов за счет плавного поворота лопаток рабочего колеса на ходу.
   При регулировании производительности вентилятора изменением угла установки лопаток рабочего колеса нелинейность статических характеристик вентиляторов главного проветривания компенсируется нелинейностью характеристик вентиляционных сетей, поэтому статические характеристики объекта регулирования звена “Вентилятор -Сеть” линейные.
   В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что в каждый момент времени между входными и выходными величинами вентиляционной сети существует вполне определенная и однозначная динамическая связь, которую можно описать дифференциальными уравнениями конечного порядка. Исходя из этого предложена математическая модель звена “Вентилятор-Сеть” как объекта управления в виде дифференциального уравнения третьего порядка.
   Разработана система автоматического управления вентиляторами главного проветривания шахты за счет оптимального регулирования производительности по критерию минимума среднеквадратичной ошибки при ограниченной энергии управления, путем изменения угла установки лопаток рабочего колеса на ходу.
   Проведен анализ влияния на качество управления параметров объекта управления и установлено, что наибольшее влияние на качество управления оказывают: коэффициенты усиления объекта по управляющему и возмущающему входам, постоянная времени объекта. Показано, что устойчивость предложенной системы оптимального управления шахтным вентилятором главного проветривания гарантирована при всех возможных изменениях параметров сети в статических и динамических режимах проветривания шахты.
   Определены условия физической реализации и разработаны практические рекомендации по применению предложенной системы оптимального управления без потери качества и скорости управления технологическим процессом.
   Ключевые слова: проветривание шахты, производительность вентилятора, математическая модель, динамические характеристики, оптимальное управление, алгоритм, микропроцессорная система.

Fesenko N.S. Working out of the system of the main mine fans optimum control. - Manuscript.

A thesis for the competition of candidate’s degree in science in specialty 05.13.07 - Automation of technological processes. The Donetsk national technical university of the education and science of Ukraine Ministry, Donetsk, 2005.

   The thesis is devoted to studying and working out both theoretical and practical questions concerned with the improving of the algorithms of the main fans control, equipped with the devices promoting smooth operation efficiency regulation that provides better mining safety, electrical energy expenses reduction, breakage faces and workings standing idle decrease, and the cost price reduction of the mineral mined.
   The system worked out expense the main mine fans control at the expense of the optimum efficiency regulation due to the criterion of a mean quadrate mistake minimum with the limited energy of the control by means of changing the angle of installation of a driving wheel blades in motion that provides the fan operation maintenance in the zone of economical use, in case the ventilation situation in the mine changes.
   Key words: ventilation of a mine, efficiency of a fan, mathematical model, dynamic characteristics, optimum control, algorithm, microprocessor system.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка системи оптимального управління шахтними вентиляторами головного провітрювання

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!