ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 622.232.72:004.942

Технічна механіка, 2021, 3, 99 - 110

СИСТЕМА НЕЧІТКОГО АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ РЕЖИМОМ РУЙНУВАННЯ ВУГІЛЬНОГО МАСИВУ ВИКОНАВЧИМ ОРГАНОМ ОЧИСНОГО КОМБАЙНА

DOI: https://doi.org/10.15407/itm2021.03.099

Бубліков А. В., Прядко Н. С., Папаїка Ю. А.

Бубліков А. В.
Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»,
Україна

Прядко Н. С.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентст-ва України,
Україна

Папаїка Ю. А.
Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
Україна

      До теперішнього часу автоматичне керування швидкістю переміщення комбайна відбувається з метою підтримки фактичної швидкості на заданому оператором рівні або з метою підтримки фактичної потужності на стійкому рівні, що відбувається без перегрівання та перекидання. Але не досліджено питання про керування режимом руйнування вугільного пласта верхнім виконавчим органом очисного комбайна з урахуванням зміни кута охоплення органом масиву.
      Мета роботи полягає в створенні методу синтезу системи нечіткого автоматичного керування режимом руйнування вугільного масиву виконавчим органом очисного комбайна на основі інформаційного критерію енергоефективності процесу різання вугілля різцями.
      У даній роботі на основі інформаційного критерію енергоефективності процесу різання вугілля різцями створюється алгоритм нечіткого виводу для системи нечіткого автоматичного керування режимом руйнування вугільного масиву виконавчим органом очисного комбайна. При цьому за допомогою обґрунтованих правил нечітких продукцій визначаються параметри функцій належності термів вихідної лінгвістичної змінної системи та нечіткі операції згідно з рекомендаціями класичного алгоритму нечіткого виводу Мамдані.
      Створений алгоритм нечіткого виводу досліджується на ефективність на основі відносного показника кількості сформованих системою нечіткого автоматичного керування ефективних керуючих впливів. За допомогою імітаційного моделювання здійснюється порівняльний аналіз ефективності керування швидкістю обертання органом за запропонованим алгоритмом нечіткого виводу та з використанням нерегульованого приводу різання комбайна.
      При дослідженні закономірностей формування керуючого впливу щодо швидкості обертання верхнього виконавчого органу очисного комбайна з використанням створеного алгоритму нечіткого виводу отримано практичний висновок про формування ефективних керуючих впливів у переважній кількості випадків (близько 93 %).
      Запропонований у роботі метод є теоретичною основою для розв’язання важливої науково-прикладної задачі автоматизації процесу керування швидкістю обертання верхнього виконавчого органа очисного комбайна з метою зменшення питомих енерговитрат на видобуток вугілля та кількості штибу.
     

очисний комбайн, система нечіткого автоматичного керування, виконавчий орган, швидкість обертання

1. Ткачев В. В., Бубликов А. В. Использование имитационного моделирования для исследования системы автоматического управления добычным комбайном. Днепропетровск: Национальный горный университет. 2015. 182 с.

2. Горбатов П. А., Косарев В. В., Стадник Н. И. Концептуальная характеристика сложных горных машин как мехатронных систем. Наукові праці ДонНТУ. 2006. Вип.104. С. 53–61.

3. Zhang, Wei & Zhang, Dongsheng & Wang, Hongzhi & Cheng, Jixin. Comprehensive Technical Support for High-Quality Anthracite Production: A Case Study in the Xinqiao Coal Mine, Yongxia Mining Area, China. Minerals. 2015. № 5. С. 919–935. https://doi.org/10.3390/min5040533

4. Сысоев Н. И., Кожевников А. С. Алгоритм и техническая реализация мехатронного управления режимными параметрами очистного комбайна. Наук. пр. Донец. нац. техн. ун-ту. Сер. гірн.-електромех. 2010. № 18. С. 249–255.

5. Стадник Н. И., Еремин А. В., Тараш Е. В. Оптимизация работы очистного комбайна с частотно-регулируемым приводом резания. Геотехнічна механіка. 2015. № 122. С. 238–252.

6. Панихидников С. А., Новоселов С. В., Кулинкович А. В. Оценка подсистемы «человек-машина» (машинист горно-выемочных машин – очистной комбайн) в границах очистного забоя угольной шахты ? один из методических элементов оценки системы промышленной безопасности угольной шахты. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 10. С. 227–233. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-10-0-227-233

7. Bublikov A., Tkachov V. Automation of the control process of the mining machines based on fuzzy logic. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2019. № 3. Р. 112–118. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/19

8. Бубліков А. В, Прядко Н. С., Тернова К. В., Соснін К. В. Ідентифікація режиму руйнування вугільного массиву виконавчим органом очисного комбайна. Системні технології. 2021. № 5 (136). С. 144–158.

Copyright (©) 2021 Бубліков А. В., Прядко Н. С., Папаїка Ю. А.

Copyright © 2014-2021 Технічна механіка