Моделирование систем оптимального управления воздухораспределением в вентиляционных сетях подземных рудников

• Автор: Круглов, Юрий Владиславович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Автоматическое управление воздухораспределением в рудниках

1.2. Методы расчета вентиляционных сетей рудников

1.3. Методы определения аэродинамических сопротивлений участков вентиляционной сети

1.4. Цели и задачи исследования

2. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ В РУДНИКАХ И МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ РАСЧЕТНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ
2.1. Решение задачи оптимального управления воздухораспределением в рудниках методом математического программирования

2.1.1. Постановка задачи оптимального управления

воздухораспределением

2.1.2. Разработка алгоритма оптимального управления

воздухораспределением

2.2. Методика создания общерудничной расчетной вентиляционной сети
2.3. Методика создания локальной расчетной вентиляционной сети
2.4. Выводы к главе
3. КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА РУДНИЧНЫХ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ
3.1. Постановка задачи расчета воздухораспределения в вентиляционных сетях рудников
3.2. Разработка методов расчета стационарного воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях с переменными параметрами

3.2.1. Разработка модифицированного метода Андрияшева — Кросса для расчета стационарного воздухораспределения в сетях с переменными параметрами
3.2.2. Исследование вариантов метода Ньютона решения систем нелинейных уравнений и их использование при расчете вентиляционных сетей
3.2.3. Адаптация метода контурных расходов расчета гидравлических сетей к расчету вентиляционных сетей рудников
3.3. Исследование возможности использования разработанных методов в системе оптимального управления воздухораспределением в рудниках
3.4. Разработка комбинированного метода расчета вентиляционных сетей
3.5. Выводы к главе
4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ХАРАКТЕРНЫХ УЧАСТКОВ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ РУДНИКОВ
4.1. Определение аэродинамических сопротивлений активных участков вентиляционных сетей
4.2. Определение аэродинамических сопротивлений шахтных стволов
4.3. Исследование аэродинамических сопротивлений отрицательных регуляторов расхода воздуха
4.4. Выводы к главе
5. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ ПРОВЕТРИВАНИЯ РУДНИКОВ

5.1. Разработка программно-вычислительного комплекса «АэроСеть» для решения задач расчета и управления воздухораспределением в
рудниках
5.2. Практическое использование программно-вычислительного комплекса «АэроСеть» при создании систем проветривания калийных рудников
5.3. Экспериментальная проверка результатов моделирования
воздухораспределения при перераспределении воздуха между горизонтами калийного рудника
5.4. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
7.4. Если выполняется условие (2.26) и условие (2.28) истинно:
-,(ДЯ" < ДЯу + < АД )
(2.28),
т. е. присвоение АД, := ДДу + <7Ду выводит значение сопротивления регулятора за пределы допустимого диапазона, то происходит переход к следующему регулятору:
Далее происходит возврат на начало шага 7. Это обозначает, что регулятор исчерпал свои возможности, и вместо него начинает изменять свое сопротивление следующий. Если же перед выполнением (2.29) выполняется условие
это означает, что возможности всех регуляторов исчерпаны, и минимум частоты вращения рабочего колеса ГВУ достигнут на предыдущем этапе. В этом случае выполняем (2.15), далее производим расчет воздухораспре-деления, после чего алгоритм оптимизации прекращает свою работу.
Шаг 8. Предварительная проверка выхода расходов за пределы минимальных значений.
Пусть оператор Мт будет возвращать номер столбца і, соответствующего номеру т-то ненулевого столбца матрицы в, а обратный оператор М-1 [г] — число ненулевых столбцов т, расположенных до столбца і включительно.
После этапа 7 регулятор и значение его сопротивления выбраны. Теперь перед запуском процедуры алгоритма расчета воздухораспределения (или считывания показаний с датчиков расходов воздуха) необходимо проверить, не приведет ли выбранный шаг к нарушению условия (2.6), т. е. выходу расходов за минимально допустимые значения. Для этого происходит последовательный перебор всех Nд столбцов матрицы в, соответствующих ограничениям на расходы по переменной і. Проверяется условие
(2.29).
(2.30),