Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка та моделювання систем керування розподілом повітря в шахтних вентиляційних мережах
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 та моделювання систем керування розподілом повітря в шахтних вентиляційних мережах

Анотації

Сальман С. А. Розробка та моделювання систем керування розподілом повітря в шахтних вентиляційних мережах. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07-''Автоматизація технологічних процесів.'' Донецький державний технічний університет, м. Донецьк, 1999р.

   Дисертація присвячена розв'язанню актуальних задач проблеми автоматизованого керування вентиляцією вугільних шахт. Розроблено принцип та алгоритм автоматичного керування шахтними вентиляційними мережами (ШВМ) з урахуванням ієрархічного розташування керуючих засобів на r рівнях. Запропоновано методику синтезу дільничних систем керування вентиляцією, що мають змінну структуру та забезпечують оптимальну швидкодію переводу об'єкта керування в потрібний режим роботи. Розроблено ієрархічну структуру загальношахтної системи керування відповідно до принципу та алгоритму функціонування. Розроблено та досліджено цифрові математичні моделі ШВМ та системи керування ними. Запропонована системна організація моделей у вигляді напівнатурного моделюючого комплексу з використанням апаратно - програмних засобів вирішения задач реального часу.
   Ключові слова: шахта, шахтна вентиляційна мережа, автоматична система керування, цифрова модель, напівнатурний моделюючий комплекс, алгоритм реального часу.

Сальман. С. А. Разработка и моделирование систем управления воздухораспределением в шахтных вентиляционных сетях. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 - ''Автоматизация технологических процессов''. - Донецкий государственный технический университет. г. Донецк, 1999г.

   На основе теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе дано новое решение научных задач развития методов управления расходами воздуха и полунатурного моделирования управляемых ШВС как многосвязных объектов иерархической структуры, что позволило разработать участковые и общещахтные системы управления воздухораспределением нового научного уровня, превосходящие известные системы по качеству обеспеченности воздухом потребителей и динамике функционирования. Результаты выполненных исследований сводятся к следующему:
   1. Разработан принцип и алгоритм автоматического управления воздухораспределением иерархической ШВС, учитывающий расстановку регуляторов по уровням. В основу алгоритма положен принцип выравнивания коэффициентов обеспеченности воздухом, формализованный в виде логических соотношений, охватывающих область всех возможных состояний ШВС и реализуемых как поуровневые процедуры выравнивания. Предложена новая участковая система управления проветриванием с переменной структурой, отличающаяся тем, что в области больших отклонений расхода воздуха обеспечивает быстрый перевод в заданный режим, а в области малых - заданную точность путем исключения автоколебательных процессов, обусловленных запаздыванием. Сформулированы условия реализации системы путём её разделения на неизменяемую подземную часть и алгоритмическую часть, имплементируемую в центральной ЭВМ. В соответствии с иерархичностью ШВС и поуровневой организацией управления воздухораспределением, предложена иерархическая структура системы управления и технических средств её реализации, обеспечивающая развитие подсистемы АТМОС и её модификаций с соблюдением структурной и алгоритмической преемственности.
   2. Разработана методика построения цифровой модели ШВС как объекта управления с применением блочно-ориентированного языка моделирования динамических систем. Модификация метода непосредственного интегрирования позволила устранить возможную нестабильность цифровой модели. Цифровая модель управляемой ШВС имеет погрешность по установившимся значениям расходов до 2.5%. Разработаны математические модели подсистем управления проветриванием на основе принципа декомпозиции системы и соответствия средств моделирования рангу решаемых модельных задач. При этом введены задачи моделирования участковых систем, групповых регуляторов, ШВС как объекта управления и всей системы в целом. Разработана структура полунатурной цифровой модели иерархической системы управления проветриванием, которая содержит аппаратно-программные средства реального времени. Разработаны и исследованы алгоритмы функционирования модельной и полунатурной частей цифровой модели, которые отличаются модульностью, однотипностью функциональных блоков и применимостью в реальном УВК. Построен, отлажен и экспериментально исследован двухмашинный моделирующий комплекс с пользовательским интерфейсом, ориентированным на моделирование системы управления проветриванием.
   3. Экспериментально показано, что разработанные цифровые модели РРВ, ГРРВ, РВГП функционируют правильно: все возможные комбинации требуемых расходов отрабатываются устойчиво, взаимовлияние схем проветривания участков сводится к минимальным отклонениям от требуемых расходов; физически правильно идет взаимодействие средств регулирования '' по вертикали'', т. е. влияние РРВ на ГРРВ, РВГП и обратно. Разработано программное обеспечение (ПО) системы управления воздухораспределением на основе языка реального времени PEARL. Исследованиями на полунатурном моделирующем комплексе подтверждена правильность идей построения PEARL-алгоритма автоматического управления воздухораспределением. Имитация различных комбинаций возмущений и требуемых режимов проветривания показала, что PEARL-алгоритм решает задачу минимизации энергозатрат на проветривание и может быть рекомендован для практического применения на шахтах.
   Ключевые слова: шахта, шахтная вентиляционная сеть, автоматическая система управления, цифровая модель, полунатурный моделирующий комплекс, алгоритм реального времени.

Salman S. A. Working out and modeling of airspreading control systems of mine ventilation networks. Manuscript.

Dissertation for seeking of scientific degree of a candidate of technical sciences on speciality 05.13.07- automatization of technological processes. Donetsk State Technical University, Donetsk, 1999.

   Dissertation is devoted to the solving of actual tasks of problems of mine ventilation automatic control. One worked out the principle and the algorithm of mine ventilation network automatic control taking into account hieratic placing of control means on r levels. One offered the methodics of synthesis of section ventilation control systems that have changeable structure and provide optimal quickaction of transition of control object to the necessary work regime. Hieratic structure of general mine control system was worked out according to principle and algorithm of functioning.
   Digital mathematical models and their control systems were worked out and investigated. One offered systematical organization of models in form of semi-natural model complex with applying mechanically-program means of solving of real time tasks.
   Key words: mine, mine ventilation network, automatic control system, digital, semi-natural simulation complex, real time algorithm.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка та  моделювання систем керування розподілом повітря в шахтних вентиляційних мережах

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!