📄Работа №174400
Тема: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ПЛАТФОРМОЙ БУРОВОЙ МАШИНЫ
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Прочее
Объем:
74 листов
Год:
2021
Просмотров:
87
4600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
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
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
📖 Введение
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].
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].
✅ Заключение
На основании сделанного анализа состояния автоматизации управления буровыми машинами можно сделать вывод о том, что повышение технического уровня и эффективности функционирования буровых машин достигается при соответствующих технических средствах управления. Они обеспечивают реализацию требуемых алгоритмов управления, как с точки зрения выполняемых функций, так и обеспечения необходимого быстродействия; ускоренную адаптацию к конкретным условиям использования, включая конструктивные, технологические, эргономические и психофизиологические факторы применения новой техники.
Возможность применения новейших средств автоматики и электроники с одной стороны и преемственность классических технических решений с другой стороны позволяет поддерживать электромагнитную совместимость оборудования и удовлетворительную работу средств управления при ухудшении электромагнитной среды; высокую надежность при тяжелых условиях эксплуатации и малое электропотребление.
В результате выполнения работы были решены следующие задачи:
а) определен критерий управления, связывающий параметры положения платформы и работы исполнительных устройств;
б) составлена математическая модель управления платформы;
в) разработан алгоритм управления и создать симулятор для компьютерного моделирования изменения параметров положения платформы и основных технологических параметров исполнительных устройств (гидроцилиндров);
г) проведены эксперименты по компьютерному моделированию управления положением платформы реальной буровой установки.
Построенная модель позволяет изучать поведение системы в целом, давать рекомендации о допустимых диапазонах технологических параметров и режимах работы. Численные эксперименты в компьютерной модели подтверждают, что значения технологических параметров находятся в допустимых диапазонах.
Автоматизация позволяет контролировать и регулировать основные параметры процесса, тем самым обеспечивая безопасность работ и предотвращение ошибок оперативного персонала. Разработанная в SimInTech модель может быть рекомендована для обучения практикантов и работы персонала насосных станций.
Возможность применения новейших средств автоматики и электроники с одной стороны и преемственность классических технических решений с другой стороны позволяет поддерживать электромагнитную совместимость оборудования и удовлетворительную работу средств управления при ухудшении электромагнитной среды; высокую надежность при тяжелых условиях эксплуатации и малое электропотребление.
В результате выполнения работы были решены следующие задачи:
а) определен критерий управления, связывающий параметры положения платформы и работы исполнительных устройств;
б) составлена математическая модель управления платформы;
в) разработан алгоритм управления и создать симулятор для компьютерного моделирования изменения параметров положения платформы и основных технологических параметров исполнительных устройств (гидроцилиндров);
г) проведены эксперименты по компьютерному моделированию управления положением платформы реальной буровой установки.
Построенная модель позволяет изучать поведение системы в целом, давать рекомендации о допустимых диапазонах технологических параметров и режимах работы. Численные эксперименты в компьютерной модели подтверждают, что значения технологических параметров находятся в допустимых диапазонах.
Автоматизация позволяет контролировать и регулировать основные параметры процесса, тем самым обеспечивая безопасность работ и предотвращение ошибок оперативного персонала. Разработанная в SimInTech модель может быть рекомендована для обучения практикантов и работы персонала насосных станций.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.