Автоматизація процесів керування видобувними машинами на основі алгоритмів нечіткого виводу.

Abstract

Дисертацію присвячено вирішенню важливої наукової проблеми розробки наукових основ автоматизації процесів керування видобувними машинами шляхом одночасного, узгодженого та нечіткого керування декількома конструктивними компонентами машини через синхронізацію дискретної зміни у часі станів підсистем керування та компенсацію їх впливів на режими роботи, якими вони не керують, за допомогою встановлених залежностей між їх вихідними чіткими величинами. У дисертації обґрунтовані режими роботи видобувних машин, від яких залежать рішення оператора щодо керування окремими компонентами, та запропоновані характеристики режимів, що їх уточнюють.

Диссертация посвящена решению важной научной проблемы разработки научных основ автоматизации процессов управления добычными машинами путем одновременного, согласованного и нечеткого управления несколькими конструктивными компонентами машины через синхронизацию дискретного изменения во времени состояний подсистем управления и компенсацию их влияния на режимы работы, которыми они не управляют, с помощью установленных зависимостей между их выходными четкими величинами. В результате анализа существующих способов автоматизации горных машин установлено, что в настоящее время отсутствует методика создания систем автоматического управления современными горными машинами как мехатронными агрегатами, в которых на основе синергетического подхода объединены несколько компонент с разной физической природой и принципом функционирования.

The dissertation deals with the solution of a topical scientific problem concerning the development of scientific grounds of the automation of mining machinery control by simultaneous, agreed, and fuzzy control of several structural subsystems of a machine by means of the synchronization of a discrete time change in the conditions of control subsystems and compensation of their effect on the operating modes, which they do not control, with the help of the specified dependences between their original clear variables. The dissertation substantiates the operating mode of mining machines, influencing the operator’s solutions as for the control of certain subsystems, and proposes the characteristics of the modes specifying them. In terms of the identification of expert rules of fuzzy productions for each operating mode of a mining machine, conditions of the changes in characteristics and the actions providing the trajectory of characteristics changes in time have been identified; in this context, the trajectory corresponds to the machine operation with rational technological and economic indices. New regularities of time changes in the stator current and active power of a cutting drive motors have been defined to identify the characteristics of the operating mode of a mining machine. That is unique for certain characteristics of the operating modes of the machine and their changes. The algorithm of the coordinated control by the expert subsystems of fuzzy control of the mining machinery operation has been developed based on the time distribution of the procedures of the formation of the subsystems’ controlling effects.