Исследование устойчивости и оптимизация систем вентилирования шахт

• Автор: Нгуен Нанг Бан
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ . Э

1.1. Шахтная вентиляция, ее особенности и требования к ней

1.2. Устройство и типы вентиляторов главного проветривания

1.3. Системы автоматического регулирования ВГП .

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ САР ВГП

2.1. Функциональная схема САР ВГП

2.2. Уравнения элементов функциональной схемы САР ВГП Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ САР ВГП

3.1. Постановка задачи. Метод разбиений

3.2. Построение области устойчивости САР ВГП в плоскости , методом Вразбиений.

3.3. Пример численного расчета области устойчивости
САР ВГП.
Глава 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ
ВЕНТИЛИРОВАНИЯ ШАХТЫ
4.1. Детерминированные методы решения задачи распределения информационных датчиков в системах вентилирования шахты .
4.2. Бейесовские решающие правила в задаче контроля состояния дистанционно управляемых комплексов ВГП .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУ


Во Вьетнаме ввиду высокой температуры и влажности наружного воздуха эта величина увеличивается до 8-9 мэ/с. Кратковременное увеличение подачи воздуха между сменами (на - мин) вызывается необходимостью удаления пыли и газов. Оно должно проводиться между сменами в отсутствие шахтеров, так как очень интенсивное проветривание мешает нормальному ходу работ в шахте. На всех режимах работы система вентилирования должна работать устойчиво и экономично. Переход с одного режима работы на другой должен осуществляться быстро и без значительных пиковых перегрузок в электропотреблении. Все вышесказанное подчеркивает актуальность данной темы, направленной на повышение эффективности систем вентиляции шахт. Теория и практика проектирования систем управления техническими объетами базируется на работах в области детерминированных систем управления, теории принятия решений и оптимизации, принадлежащих отечественным ученым, таким, как В. Н. Афанасьев, A. A. Воронов, С. В. Емельянов, В. A.A. Красовский, H. H. Красовский, П. Д. Крутько, Ю. B.C. Михалевич, Л. А. Растрегин, Г. Е. Поспелов, Е. П. Попов, П. И. Чинаев, А. Н. Ширяев и др. Среди зарубежных ученых можно отметить Р. Беллмана, Дж. Дуба, Р. Калмана, К. Леондеса, К. Острема, Дж. Мелсу, А. Брайсона, А. Сейджа и др. Целью исследования, результаты которого представлены в диссетарции, является разработка методики моделирования, исследования устойчивости САР ВГП и оптимизации количества датчиков и распределения их в шахтных выработках. САР ВГП и рекомендации по выбору технических параметров. Общей методологической основой всех исследований является системный подход. Тема диссертации связана с планом научно-исследовательских работ института машинаведекия им. A.A. Благонравова РАН -бюджетных и хоздоговорных (N 5). Результаты работы - методики, алгоритмы и компьютерные программы внедрены на фирме "Новый материальный центр" (Ханой, СРВ) с экономическим эффектом в 0 тысяч долларов США. Диссетация состоит из четырех глав, введения, заключения, приложения и списка литературы. СРВ. Описываются устройство и типы вентиляторов главного проветривания, обеспечивающих доступ основных объемов воздуха в шахтное пространство. Рассматриваются схемы автоматического регулирования с замкнутой обратной связью от датчиков качества воздуштной среды шахты. Во второй главе излагается методика синтеза математической модели САР ВГП. Рассматрена функциональная схема САР, ее основные элементы: воздухопровод, асинхронизированный синхронный двигатель, корректирующее звено, регулятор производительности вентилятора, компенсатор реактивной мощности и др. Показано что в заисимости от параметров шахтной выработки, а также параметров регулятора производительности вентилятора, поведение САР ВГП может характеризоваться как устойчивыми, так и неустойчивыми режимами. Последние весома опасны для эксплуатации, так как могут привести к механическому разррению электропривода и наррению режима проветривания шахт. Третяя глава посвящена исследованию устойчивости САР ВГП шахтных выработок. Для построения области устойчивости системы применялся метод 8-разбиений, основанный на линеаризации исходной системы и переходу к системе с меньшим количеством уравнений и переменных. Приведен численный алгоритм построения областей устойчивости. Эффективность математического аппарата иллюстрируется примерами численного расчета области устойчивости системы регулирования с электродвигателем АКН-2-УУ, шахтным вентилятором ВЦ-. В четвертой главе рассматривается задача оптимизации информациональных процессов в системах вентилирования шахт, в частности определяется количество информациональных датчиков в шахтных стволах и их оптимальное расположение. Синтезированы алгоритмы, обеспечивающие определение оптимального распределения точек замеров параметров воздуха в выработках и алгоритмы оптимизации процессов передачи данных в системе управления с учетом возникающих шумов и сбоев в каналах связи. В приложении помещены подробные результаты компьютерных расчетов по синтезу САР ВГП.