Оптимальное управление режимами гидроударных исполнительных органов горных машин

Установлено, что основной причиной несоответствия выходных показателей гидравлических машин ударного действия, работающих в горнорудной промышленности, их расчетным значениям являются погрешности их органов управления в отработке управляющих сигналов. Для максимального приближения расчетных и действительных значений принят непрерывный метод формирования управляющего воздействия, использующий третью производную по времени от закона движения основного исполнительного элемента — резкость. Разработаны математические модели, осуществляющие управление с использованием перемещения, скорости и ускорения, установлены коэффициенты, определяющие технико-эксплуатационные условия использования машин. На основе теории управления и теории математической логики разработаны логические схемы формирования управляющих сигналов в каждой из фаз рабочего цикла. В качестве их основных элементов использованы преобразователи, интеграторы и сумматоры, обеспечивающие декомпозицию элементов логических схем и дальнейшее формирование соответствующего управляющего воздействия. Установлено, что наиболее просто может быть сформировано управляющее воздействие по ускорению основного исполнительного элемента. Для применения разработанных схем рекомендуются обобщенные диаграммы изменения управляющего воздействия, которые реализуются для определенного конструктивного исполнения гидроударных рабочих органов применительно к определенным условиям их использования.

Ключевые слова: горные машины, рабочий орган, гидравлика, ударное устройство, орган управления, управляющее воздействие, закон движения, перемещение скорость, ускорение, резкость, математическая модель, эксплуатационные коэффициенты, логические схемы, управляющий сигнал, рабочий цикл, обобщенная диаграмма.

Как процитировать:

Смирнов Ю. М., Кенжин Б. М., Cмакова Н. С., Журунова М. А. Оптимальное управление режимами гидроударных исполнительных органов горных машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 6. – С. 95–104. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-6-0-95-104.

Благодарности:

Информация об авторах:

Смирнов Юрий Михайлович¹ — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: smirnov_y_m@mail.ru,
Кенжин Болат Маулетович — д-р техн. наук, профессор, директор, ТОО «Карагандинский машиностроительный консорциум», Казахстан, e-mail: kbmkz@mail.ru,
Смакова Нургуль Сериковна¹ — докторант, e-mail: nuri_5@mail.ru,
Журунова Майраш Ахмедиевна¹ — инженер, e-mail: mairashka@mail.ru,
¹ Карагандинский государственный технический университет, Казахстан.

 

Контактное лицо:

Смирнов Ю.М., e-mail: smirnov_y_m@mail.ru.

Список литературы:

1. Smirnov Yu. M., Kenzhin B. M., Smakova N. S. Model of interaction vibration-seismic array module with carbon and the results of its research / International Conference: Science and Education in XXI century. December 1, 2014, Bozeman, Montana, USA, pp. 186—189.

2. Smirnov Yu. M., Kenzhin B. M. Special features of processing and interpreting mining seismic acoustic information / Modern Technologies of mineral resources development. Collection of articles. Lambert Academic Publishing, 2012, pp. 1124—128.

3. Smirnov Yu. M., Kenzhin B. M., Zhurunova M.A. The results of «vibration-seismic-module-solid massif-disturbance» system simulation modeling // Eurasian Physical Technical Journal, 2011, Vol. 8, No 1 (15). Рp. 42—48.

4. Городилов Л. В., Вагин Д. В., Пашина О. А. Разработка методики выбора параметров гидроударных систем объемного типа // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2014. — № 1. — С. 87—94.

5. Lu X.-Y. The fatigue behavior study of intelligent tower crane by finite element theory // International Journal of Control and Automation. 2015. Vol. 8. Issue 10, pp. 125—134.

6. Fan X.-N., Zhi B. Design for a crane metallic structure based on imperialist competitive algorithm and inverse reliability strategy // Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017, Vol. 30, Issue 4, pp. 900—912.

7. Briot S., Goldsztejn A. Topology optimization of industrial robots: Application to a fivebar mechanism // Mechanism and Machine Theory. 2018, Vol. 120, pp. 30—56.

8. Бобцов А. А. Адаптивное и робастное управление неопределенными системами по выходу. — СПб.: Наука, 2011. — 173 с.

9. Томчина О. П., Горлатов Д. В., Томчин Д. А., Свенцицкая Т. А. Алгоритм адаптивного управления механическими системами с неявной эталонной моделью и фильтрацией // Информатика и системы управления. — 2018. — № 3(57). — С. 124—130.

10. Wand C., Lin Y. Decentralized adaptive tracking control for a glass of interconnected nonlinear time-varying sistems // Automatika. 2015. Vol. 54, pp. 16—24.

11. Томчина О. П., Поляхов Д. Н., Токарева О. И., Фрадков А. Л. Адаптивное управление нестационарными нелинейными объектами на основе алгоритмов скоростного градиента // Информационно-управляющие системы. — 2019. — № 3(100). — С. 37—44.

12. Асtrом К. J., Willenmark K. B. Adaptive control. Courir Corporation, 2013, 574 p.

13. Рустамов Г. А., Фархадов В. Г., Рустамов Р. Г. Исследование К∞-робастных систем при ограниченном управлении // Мехатроника, автоматизация, управление. — 2018. — Т. 19. —№ 11. — С. 699—706.