Реєстраційний номер
0213U001879,
0110U001051
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Наукові основи створення адаптивних систем управління і експлуатації мехатроних гірничих машин
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Семенченко Анатолій Кирилович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
26-02-2013
Організація виконавець
Донецький національний технічний університет
Опис етапу
Об'єкт дослідження - робочий процес мехатронної гірничої машини. Метою роботи є створення теоретичних основ підвищення конкурентоспроможності гірничих машин на основі адаптивних, інтелектуальних систем керування і технічної діагностікі.Метод дослідження - системний підхід із використанням сучасних методів теорії ймовірностей, теоретичної механіки, імітаційного моделіровання, теорії управління та теорії роботи гірничих машин як складних енергомеханічних систем. Встановлено, що реалізація мехатронної конструкції прохідницького комбайна для підвищених темпів проходки дозволить на основі адаптивної оптимізації робочого процесу знизити вимоги до потужності привода виконавчого органа і масі комбайна на 40-60% для всього діапазону застосування. На основі натурного експерименту виявлена значна нерівномірність значень характеристик робочого процесу комбайна внаслідок погрішностей ручного керування. На основі системного уявлення гірничої машини як мехатронного об'єкта розроблена адекватна математична модель її робочих процесів. Обгрунтовані структура та алгоритми роботи системи інтелекту гірничої машини, забезпечуючі виконання завдань адаптивної оптимізації її робочих процесів, оцінку працездатності виконавчих механізмів і прогнозування залишкового ресурсу елементів конструкції. Теоретично встановлено закономірності впливу способів регулювання режимних параметрів процесу руйнування вибою на його ефективність. Встановлено, що технічний темп проходки (при незмінному принципі керування) суттєво впливає на ресурс елементів конструкції комбайна. Розроблені математична модель процесу відновлення мехатронної гірничої машини і метод оптимізації її адаптивного технічного обслуговування. Розроблено конструкцію та метод непрямої оцінки ступеня зносу та оптимізації стратегії заміни різального інструменту на основі обробки даних безперервної реєстрації струму двигуна привода виконавчого органа. Обгрунтовано методику діагностування елементів мехатронної гірничої машини, схильних до втомного пошкодження, відмова яких призводить до значних витрат. Прогнозні припущення про розвиток отриманих результатів - створення гірничих машин з якісно новими споживчими властивостями на основі адаптивного комп'ютерного керування їх робочими процесами і технічним обслуговуванням. МЕХАТРОННИЙ ОБ'ЄКТ, ПРОХІДНИЦЬКИЙ КОМБАЙН, РОБОЧИЙ ПРОЦЕС, ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ, АДАПТИВНА ОПТИМІЗАЦІЯ, СИСТЕМА ІНТЕЛЕКТУ, КЕРУЮЧИЙ ВПЛИВ, ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ
Опис продукції
Розроблена адекватна математична модель робочих процесів мехатронної гірничої машини. Обґрунтовані структура та алгоритми керування системи інтелекту гірничої машини, що забезпечує виконання завдань адаптивної оптимізації її робочих процесів, оцінку працездатності та прогнозування залишкового ресурсу елементів конструкції. Встановлено закономірності впливу способів регулювання режимних параметрів процесу руйнування вибою на його ефективність. Розроблено математичну модель процесу відновлення і метод оптимізації адаптивного технічного обслуговування мехатронної гірничої машини. Розроблено метод непрямої оцінки ступеня зносу та оптимізації стратегії заміни різального інструменту.
Автори роботи
Афендіков М.Г.
Бридун І.І.
Костенко О.П.
Семенченко А.К.
Семенченко Д.А.
Степаненко О.Ю.
Хіценко М.В.
Хомічук В.І.
Шабаєв О.Є.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
