Разработка и исследование электрогидравлической цифровой системы автоматического регулирования исполнительных органов угольных комбайнов по гипсометрии пласта

• Автор: Солнцев, Виталий Борисович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Состояние вопроса и задачи исследований .

. Характеристика объекта исследований .

1.2. Анализ существующих систем автоматического регулирования движения исполнительного органа угольного комбайна

по гипсометрии пласта.

1.3. Техникотехнологические требования к функциям регулятора .

1.4. Вывода.

Теоретическое в экспериментальное исследование гидравлических процессов, возникающих при работе угольного комбайна .
2.1. Определение нагрузки на исполнительном органе по параметрам гидропривода поворотного редуктора .
2.2. Методика проведения шахтных экспериментальных исследований электрических и гидравлических процессов при работе угольного комбайна .
2.3. Статистическая обработка и анализ результатов исследований .
2.4. Выводы. .
Разработка системы автоматического регулирования движения исполнительного органа угольного комбайна по гипсометрии пласта . .
3.1. Выбор и обоснование характера системы автоматического регулирования движения исполнительного органа угольного комбайна по гипсометрии пласта .
3.2. Разработка реулятора движения исполнительного органа по гипоометрии пласта . .
3.3. Рекомендуемая структура автоматического регулятора движения исполнительного
органа по гипсометрии пластаИЗ
3.4. Исследование системы автоматического регулирования движения исполнительного органа угольного комбайна по гипсометрии пласта
3.5. Определение техникоэкономической эф
ктивнти и погрешности системы втоматического регулирования
3.6. Выводы.
Заключение .
Литература


Целью работы является установление зависимости изменения давления в гидродомкратах поворотных редукторов угольных комбайнов от глубины присечки породы, алгоритма обработки случайного сигнала давления и разработка принципов технической реализации системы автоматического регулирования исполнительных органов угольных комбайнов по гипсометрии пласта, обеспечивающей повышение эффективности использования угольных комбайнов при выемке тонких пластов. Провести теоретическое обоснование электрогидравличес-кого метода контроля границы порода-уголь. Осуществить шахтные исследования гидравлических параметров привода поворотных редукторов угольных комбайнов при работе их по углю и с присечкой породы. Разработать принципы технической реализации и обосновать параметры цифровой электрогидравлической системы автоматического регулирования исполнительных органов по гипсометрии пласта. Общая блок-схема САР-Ш, реализуемой на базе любого метода контроля (рис. По блок-схеме видно, что для улучшения работы системы автоматического регулирования транспортное запаздывание необходимо ликвидировать или снизить до минимума. Перед осуществлением построения САР-Ш нужно учесть следующее. В первом случае САР-Ш является одноконтурной, работающей по принципу отработки управляющего воздействия - изменения рельефа пласта. Угловые отклонения не компенсируются. X ** ? ОС* ? С» . Рис* 1. Рис. САР-ГП на основе контроля давления. При контроле двух параметров - рельефа пласта и углового отклонения исполнительного органа - регулятор является двухконтурным взаимосвязанным (с выходом на общий исполнительный гидродомкрат) , и может быть реализована система, инвариантная к возмущающим воздействиям. В третьем случае имеются два раздельных сервопривода, что позволяет построить САР-Ш, оптимальную по качеству регулирования с полной компенсацией линейных и угловых отклонений исполнительного органа. При контроле двух параметров - рельефа пласта и углового отклонения - САР-Ш является двухконтурной с двумя независимыми выходами [] . Если принять вариант, использующий управление гидродомкратом поворотного редуктора, а САР-Ш одноконтурной, то в силу использования электрогидравлического метода контроля она будет иметь следующие особенности. Гидродомкрат поворотного редуктора является и объектом контроля, и исполнительным элементом, поэтому одновременно выполнять функции контроля и привода он не может, а только по очереди. В момент перемещения исполнительного органа полости гидродомкрата соединены со сливной и напорной магистралями гидросистемы, а в момент контроля давления, то есть во время работы исполнительного органа, полости гидродомкрата заперты гидрозамком. Блок-схема предполагаемой САР-Ш представлена на рис. Над созданием регуляторов для автоматического управления угольным комбайном в профиле пласта работают почти двадцать лет. Великобритании и ФЕТ. Поисковые работы ведутся в ЧССР, ПНР, Франции. Первая попытка создания автоматизированного комбайна в профиле пласта относится к работам с комбайном "Карбайд" (США) [і4] в г. Машина была предназначена для добычи угля тупиковыми забоями без крепления. Управление комбайном осуществлялось дистанционно с пульта, который был установлен на поверхности. В качестве чувствительных элементов, определяющих положение машины в забое, использовались тензометрические датчики. Относительно этого породного прослоя велось управление машиной в профиле пласта. Сигналы с датчиков поступали на экран осциллографа. При работе комбайна на экране осциллографа прочерчивалась окружность, которая соответствовала траектории движения резца, на котором устанавливался чувствительный элемент. При прохождении зубком породного прослоя на экране осциллографа наблюдался всплеск. Поскольку породный прослой проходит посередине пласта, то по всплескам относительно диаметральной оси окружности можно было судить о положении исполнительного органа в профиле пласта. При малейшем отклонении всплеска оператор вручную вводил корректировку в процесс управления угольным комбайном. Несмотря на то, что испытания в целом были проведены удачно, выявился ряд недостатков системы. В частности, данная система предусматривала безлюдную выемку тупиковыми забоями, однако оказалось, что комбайн без сопровождающего его человека работать не мог.