Управление автоматическими приводами гидрофицированных буровых установок

• Автор: Загашвили, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 336 с. : ил.

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВОЕНМЕХ" ик.Д.ФУстннова
На правах рукописи
ЗАГАШВИЛИ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
УПРАВЛЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИМИ ПРИВОДАМИ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
Специальность: 05.13.01 - Управление в технических
системах
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени
доктора технических наук
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ
деятель науки и техники РФ
А.М.ПОТАПОВ
Санкт-Петербург

~ 2-
СОДЕРЖАНЙЕ

ВВЕДЕНИЕ. Цели и задачи исследований
1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕМ ГИДРОПРИВОДОВ БУРОВЫХ
УСТАНОВОК
1.1. Общая характеристика буровых комплексов как объектов управления. Описание типовых гидравлических схем приводов буровой техники
1.2. Математические модели гидроприводов буровых комплексов дроссельного регулирования
1.3. Линеаризация математической модели гидропривода дроссельного регулирования
1.4. Математические модели гидроприводов буровых комплексов объемного регулирования
1.5. Идентификация характеристик потерь гидроприводов объемного регулирования
.6. Анализ влияния температуры рабочей жидкости на
объемные потери гидроприводов

1.7. Выводы по первой главе
2. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМИ ПРИВОДАМИ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ БУРОВЫХ КОМПЛЕКСОВ.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ С МАКСИМАЛЬНОЙ
СТЕПЕНЬЮ УСТОЙЧИВОСТИ
2.1. Критерии и законы управления следящими приводами исполнительных механизмов буровых комплексов
2.2. Нелинейные законы управления следящими приводами, обеспечивающие квазиоптимадьные

по быстродействию апериодические процессы согласования
2.3. Анализ методов синтеза линейных следящих систем.
Линейные следящие системы с максимальной
степенью устойчивости
2.4. Метод синтеза линейных систем управления с максимальной степенью устойчивости при наличии ограничений. Методика синтеза систем управления
с максимальной степенью устойчивости
2.5. Проблема робастной и относительной устойчивости линейных систем управления
2.6. Уточнение достаточных условий расположения корней полиномов в заданном секторе
комплексной плоскости
2.7. Выводы по второй главе
3. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ
МАНИПУЛЯТОРА РОБОТИЗИРОВАННОГО БУРОВОГО КОМПЛЕКСА
3.1. Описание работы привода манипулятора и
требований к его функционированию
3.2. Анализ математической модели гидропривода манипулятора
3.3. Идентификация гидропривода манипулятора
3.4. Синтез нелинейного закона управления приводом манипулятора, обеспечивающего квазиоптимальный по быстродействию апериодический процесс согласования
3.5. Синтез линейного регулятора следящего привода манипулятора по критерию максимальной степени устойчивости

мтрм " момент тРения гидромотора, мвн - момент внешней нагрузки.
Уравнение нагрузки на валу гидронасоса имеет вид
“н * ен"нАр + мтрн-
(1 .23)
где мТрН - момент трения гидронасоса.
К числу нелинейных характеристик ГОП относятся: ограничения давлений в гидролиниях, нелинейные характеристики утечек и трений гидромашин, зоны нечувствительности и насыщения регулировочной характеристики ГОП, нежесткая механическая характеристика приводного двигателя
Несмотря на указанные нелинейные характеристики, в широком диапазоне режимов работы ГОП ее динамика с высокой степенью адекватности реальным процессам описывается следующими передаточными функциями :
- по управлению
(1.24)
(1.25)
1+2£Тгпз+Тп82
по возмущению
1*3 (в )
У8> кз(1+тсв) ,
МВН(в) 1+2£ТгпБ+Т2пзг
(1.26)
(1 .27)