Структурный анализ систем управления вентиляционных сетей негазовых шахт

• Автор: Исраилов, Рамзан Юнусович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ,

ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ

УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫМИ СЕТЯМИ

1.1. Инженерная сеть как объект исследования

1.2. Алгебраические модели инженерных сетей

1.3. Анализ методов и алгоритмов моделирования распределения потоков в инженерных сетях
1.4. Основные положения по созданию специализированной информационной системы, ведения инженерных сетей

1.5. Анализ информационных технологий моделирования инженерных сетей

1.6. Выводы по разделу 1

2. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ СЕТИ НА КОМПОНЕНТЫ
ОГРАНИЧЕННОЙ СЛОЖНОСТИ
2.1. Декомпозиция структурных схем инженерных сетей
2.2. Свойства плотных множеств и условие реализации алгоритма перечисления
. Алгоритм перечисления совместимых подмножеств алгоритмы начального разбиения
2.4. Реализация алгоритма разбиения
2.5. Выводы по разделу 2.
3. ДЕКОМПОЗИЦИИ ИНЖЕНЕРНОЙ СЕТИ ОГРАНИЧЕННОГО ОЕЬМА
3.1. Компоновка и декомпозиция структурных схем СУ в инженерных сетях
3.2. Алгоритмы начального разбиения и перечисления максимальных совместимых подмножеств
3.3. Пример программной реализации декомпозиции сети ограниченного объма.
3.4. Выводы по разделу 3
4. АНАЛИЗ ДИАГОНАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА
УПРАВЛЕНИЕ ПРОВЕТРИВАНИЕМ НЕГАЗОВОЙ ШАХТЫ
4.1. Необходимость исследования диагональных соединений
4.2. Управление воздушными потоками как фактор устойчивого проветривания
4.2.1. Анализ диагоналей и их соединений
4.2.2. Выявление диагоналей и ветвей, опасных при изменении сопротивлений, в сложных сетях
4.2.3. Определение направления движения воздуха в диагоналях
4.3. Управление вентиляционными сетями
4.3.1. Расчет управления на имитационных моделях
4.3.2. Экспериментальная проверка разработанных алгоритмов по управлению проветриванием на действующей шахте
4.3.3. Аналитические методы расчета диагональных соединений
4.4. Анализ схем проветривания методом декомпозиции вентиляционных сетей
4.5. Выводы по разделу 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В приложении к работе приведены копии акта внедрения результатов диссертационной работы в технической деятельности открытого акционерного общества «Ростовуголь», акта внедрения результатов диссертации работы в учебной деятельности Ростовского института сервиса Южно-Российского государственного технического университета экономики и сервиса на кафедре информационных технологий, а также копия выписка победителя конкурса имени академика Воровича, проводимого Северо-Кавказским научным центром высшей школы и Ростовским отделением Российской Инженерной Академии. Методы исследований. Основным методом исследований в работе принят метод декомпозиции, опирающийся на современное представление о теории управления техническими системами, алгебры логики, теорию множеств, основные фундаментальных законов рудничной аэродинамики, системного анализа, теории алгоритмов, дискретной математики и теории графов. Достоверность научных положений подтверждается корректной постановкой задач исследований, строгим соблюдением законов алгебры логики и положений рудничной аэродинамики, обоснованными теоретическими исследованиями на базе классических методов математики, удовлетворительной сходимостью (в пределах 5 - %) расчетных и экспериментальных данных в исходной и моделирующих сетях, положительными результатами внедрения в производство. Личный вклад автора состоит в разработке и реализации методов декомпозиции инженерных сетей, ориентированных на шахтные вентиляционные системы управления; в разработке методики экспериментальных исследований и оценке точности, выполняемых расчетов аэродинамических параметров; в разработке алгоритмов и программ, методов декомпозиции, а также анализа распределения потоков воздуха, вентиляционных сетях негазовых шахт и внедрению разработанных рекомендаций и методик в практику работы шахт и учебных институтов. Научное значение полученных в диссертации результатов заключается в определении общих закономерностей целенаправленного поиска диагональных соединений вентиляционных сетей любой сложности методами декомпозиции ограниченной сложности и объема, разработке теоретических основ условий реализации алгоритмов перечисления и начального разбиения. Практическое значение работы заключается в том, что её реализация позволяет выполнить анализ схем проветривания и повысить качество управления распределением воздуха в горных выработках, как в аварийных, так и нормальных режимах с учетом особенностей вентиляционной сети. Методы декомпозиции поиска диагональных соединений в вентиляционной сети во взаимосвязи распределения воздуха в подземных горных выработках существенно упрощают анализ и облегчают методологию автоматизированного эффективного управления вентиляцией негазовых шахт. Реализация результатов. Полученные в диссертации теоретические и практические результаты нашли применение: в ООО «Ростовуголь» при разработке нового программного обеспечения для исследования и управления вентиляцией негазовых шахт с экономическим эффектом девятьсот семьдесят две тысячи пятьсот сорок рублей (по ценам г. Министерства образования РФ «Моделирование эволюционирующей конструкции ЭВМ в условиях развивающихся интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления производством». Российского фонда фундаментальных исследований «Теоретическое и экспериментальное моделирование процессов развития в технических системах сетевой структуры различного назначения при изменяющихся условиях эксплуатации» (руководитель Савельев М. В., период действия - - и - гг. Ростовской области на лучшее исследование в области фундаментальных и прикладных проблем современной техники СКНЦ ВШ в году. Апробация исследования. Теория, методы проектирования, программнотехническая платформа корпоративных информационных систем», ЮРГТУ, г. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ РФ/ Роспатент,- № ; Заявл. Зарегистрир. Реестре программ для ЭВМ ; XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях: ММТТ-» (Кострома: КГТУ, . Х-й международной конференции «Современные технологии обучения» (г. Санкт-Петербург, г. Микропроцессорные системы мониторинга, диагностики и управления сложными техническими объектами, организационно - техническими системами и комплексами» (г. Таганрог г. Ростовского отделения Российской Инженерной академии и Северо-Кавказского научного центра высшей школы на лучшее исследование в области фундаментальных и прикладных проблем современной техники среди молодых ученых и специалистов Ростовской области в г.