МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ПЛАТФОРМОЙ БУРОВОЙ МАШИНЫ

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Автоматизация управления буровыми машинами. Постановка
задачи 7
1.1 Постановка задачи 7
1.1.1 Цель работы 7
1.1.2 Основные задачи 7
1.1.3 Обоснование выбора программного инструментария 8
1.2 Использование новых информационных технологий в проектировании
и управлении горными машинами 9
1.2.1 Основные задачи совершенствования электрооборудования и систем
управления горных машин 9
1.2.2 Интеллектуализация управления для горных машин 11
1.3 Анализ существующих подходов к созданию автоматических систем
управления буровыми машинами 12
1.3.1 Проектирование автоматических систем управления
гидравлическими исполнительными органами буровых машин 13
1.3.2 Автоматизированные системы управление процессом бурения 13
1.3.3 Анализ математических моделей гидропривода
горизонтирования платформы буровой машины 17
2 Моделирование управления платформой буровой машины 21
2.1 Принципы работы буровой машины 21
2.1.1 Основные модули буровой машины 21
2.1.2 Горизонтирование платформы 24
2.1.3 Исполнительные механизмы 26
2.2 Математическая модель управления положением платформы 29
2.2.1 Основные параметры системы 30
2.2.2 Математическая модель платформы 35
2.2.3 Математическая модель работы гидроцилиндра 37
2.2.4 Математическая модель управления 44
2.3 Симулятор управления 49
2.3.1 Принципиальная схема управления 49
2.3.2 Основные модули симулятора 52
2.4 Компьютерное моделирование процесса управления
платформой 54
2.4.1 Исходные данные для компьютерного эксперимента 54
2.4.2 Результаты компьютерного моделирования процесса
управления 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 71
ПРИЛОЖЕНИЕ В 72

Купить

Бурение - один из наиболее распространенных и затратных технологических процессов в горной промышленности. Также, оно считается сложным процессом, для выполнения которого требуется высокая квалификация рабочих и операторов, поскольку именно от них зависит качество и себестоимость получаемых скважин. Кроме этого, качество и себестоимость пробуренных скважин во многом зависит от соблюдения рациональных режимов бурения, которые в процессе работы приходится изменять, подстраиваясь под множество изменяющихся внешних факторов [1].
Современные требования к качеству бурения и скважин настолько возросли, что проведение этого процесса традиционным способом управления буровой машиной стало практически невозможным. Поэтому возникла необходимость использовать различные автоматические системы для контроля и регулирования главных параметров бурения.
В литературе и на практике широко представлены системы автоматического управления и регулирования с электрическим приводом [22]. Это обусловлено тем, что с появлением компактных преобразователей частоты тока и их активным распространением значительно упростился принцип построения автоматических систем управления скоростью асинхронных электродвигателей. Но если возникает задача автоматизации режимов работы гидравлических буровых машин, то принцип построения автоматических систем несколько усложняется ввиду отсутствия в массовом производстве автоматических регуляторов расхода жидкости. Поэтому современные гидравлические машины с автоматическими системами работают по принципу объемного регулирования расхода с применением регулируемых гидронасосов.
Целью настоящей магистерской диссертации является разработка математической модели горизонтирования платформы буровой машины и компьютерного симулятора для моделирования процесса управления платформой буровой машины.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
а) определить критерий управления, связывающий параметры положения платформы и работы исполнительных устройств;
б) составить математическую модель управления платформы;
в) разработать алгоритм управления и создать симулятор для компьютерного моделирования изменения параметров положения платформы и основных технологических параметров исполнительных устройств (гидроцилиндров).
Результатом выполнения работы является математическая модель управления платформы буровой машины разработанный на её основе в программе SimlnTech симулятор для компьютерного моделирования процесса управления.
Магистерская диссертация состоит из введения, двух разделов, заключения, списка использованных источников и трех приложений. Первый раздел включает три параграфа. В нём дается постановка задачи, а также анализ тенденций в использовании информационных технологий информационных технологий и существующих подходов к созданию автоматических систем управления буровыми машинами. Второй раздел посвящен разработке математической модели управления положением платформы и описанию симулятора для компьютерного моделирования. Здесь также представлены результаты моделирования основные параметров положения платформы и работы исполнительного устройства на примере самоходной буровой установки для подземных горных работ.
Диссертация оформлена в соответствии со стандартом СФУ по изложению и оформлению документов учебной деятельности [23].
Результаты диссертации представлены на межвузовском международном конгрессе «Высшая школа: научные исследования» и опубликованы в сборнике трудов конгресса [43].

Купить