Введение к работе
Актуальность работа В настоящее время как в отечественной, так и в зарубегдюЯ горной промышленности существенное внимание уделяется освоения новых нетрадиционных способсп разработки угольных мес-торощцзппй. одним из таких является технология П0ДЗЄМН0Г0 СЇЗІ-гаклл угля (ПСУ), цель которой - получение п утилизация тепловой энергии продуктов сгорания . ПСУ позволяет привлечь в первую 040-рэдь к отработке їе части запасов, добыча которых традиционные тохпологпчесгаз"! спосбзгсі нерзнтабочьпа.
Эксплуатация зкспзрг.г'.онтальліх учсс7Т'.ов технологии ПСУ Под?гас-ксп"ого, Донецкого и Кузнецкого угольного ОпссзГ.ноз показала, что су;:,аст:^к'л:Л комплекс техдпчесіпіх среде.із ;:э позволяет в долпюй море сбсспсаззать изос'":с:^г'оо качестго гедония технологического процесса при соблїї.г.зшііі нормальных условий работы г-'.^'лг- п оборудования, d состав которых входят Ееитял.тгсргсгэ устсиокл. Особоо значение уделяется проблеме автоматизации и улр^глоппя ПСУ за счзт внедрения современных регулнруєгах электроприводов гз2;~<:ллторов.
Спецп&гчесгсга условия работа вентиляторов пр:: ссущзствл;:-:л ПСУ, характеризующиеся еярекгм диапазоном игтаненал статических и дгшпчлчосяпх свойств вентиляционной сети, создает дополынтелыше трудности прл СІТНТЄ39 систеш автоматического регулирования электроприводом вентиляторной установки з функции пори.'зтров тэхнолзппое-кого процесса. Еоснпказт необходимость стслсщисаппл пзмзпеннл пзра-мзтров вентиляционной сетл как объекта управлзплл для обеспечения устойчивой работы вентилятора в переходных реумах .
Такім образом, разработка систем гвтсмат:г?ос::ого упрзвлзттня электропривода вентилятора в условиях технологии ПСУ является ритуальной научной задачей.
Актуальность настоящей работы подтворцдеетсл тем, что сна выполнялась в соотеэстекн с общесоюзной научно-технической прогррізюй 0.05.03 ГКНТ СССР " Разработать и освоить технологии и тэхничесете средсва комплексного извлечения на пахтах угля, газа к тепловой энергии, получаемой от етігаияя з недрах оставшихся запасов, обеспечивающие повышение производительности в 6-6 раз по сравнегсгп с традиционными способами добычи угля" и Отраслевой прогргммой по ро -ении вапюйией научно-технической проблемы на I9S6-I995 г.г. " Технология Углегаз" 0І25І0.
-І-
Целью работа является установление зависимостей характерний; и состояния технологического процесса от роїста работы алоктроирпвода вентиляторной установки для разработки систем автоматического управления электроприводом вентилятора, обоспочпвапдзй заданнігй уро-езнь качества процесса ц нормальнее условия эксплуатации вентилятора
Идея рПотн заключается в том, что управление технологически.! процессом ИСУ должно осуцэствлятся в функции утилизируемой тепловоз мощности путе:,! реализации экстремальных алгоритмов управления с учо-тоі.і изменяющихся динамических п статических свойств вентиляционной сети.
Научиш положения, разработашше лично соискателем, и поЕпзка,
-
Математическая модель процесса ПСУ, отличаадяяоя тем, что oir.i учитываем "влияние изменения рею2,;ов работ электропривода воктиля-торноЯ установші на основные технологические параметри и расчет отих режимов при управлении процессом.
-
ЗаВИСИМОСТИ уТИЛИЗИруеМОЙ ТОПЛОВОЙ МОЦНОСТН ПОД30КИОГО топлэ-
генэратра, рокиов работи вен.илятора и ого электропривода от врома-ші iipu реализации экстремальной системы управления.
-
Структурная схема процедури идентификации измзнякздхся дпла-мпчоских и статлчесюас свойств вентиляционной сети в условиях нормального фуш;цпоіапхшашш, отлпчахцаяся те:.!, что для получения оператора идентифицируемой части системи используется информация об аппроксимации импульсной пароходной или переходной 'характеристики системи ортогопадыиплн функциями.
-
Зависимости для'определения параметров адаптивного регулятора производительности, позволящпэ осуществлять его настройку исходя из результатов процедури идентификации и обеспечивать устойчивую работу вентиляторной установки и ое Електропривода.
Обосновашгость л достоверность научішх положений выводов и рекомендаций подтворздается корроктннм иснодьзо: аннем в работе опробиро-
ваннах мотодов анализа и сіштоза спетом автоматического управлошш,
математического моделирования процессов в электромеханической породи
намической системах электропривода и вентилятора; методов теории идої
тпфпкацпи и количественной оцешеи «е достоверности при уровне нормир
ванной дисперсии 3-I5S; обоснованием уровня идентификации дпнаыпчаск]
олаиен ^в для обеспечения синтеза систокн автоматического управления
олактроприводов.
2начеіше работи. Научное значение рчкличается в разработке матемі
_2-
ттгчесго'Л модели технологического процесса и виборе пршщішов управления пм, методов іідзптн^цкцпн дтгн&'.^гїєских элементов сіістєїгі управло-їгля электроприводом вепткляторпод установки с проведением оптимизации процедури пдептігіттапил, определении уравпзіптЯ взаимосвязи кеяду по-рэдатсп-гс* ^угпгнол ид5;іт:тІ"тціфуемсй частії системл пли элемента п розулг,';атЕ"и процедури ітдсп'гг.^кг.цпл.
Практическое сяз'їзідіо работа зак-д-псетсл з разработке методов рзс.ета ре'лпусв рао'оти вентиляторної узтмговкл и ее электропривода при осуществлен::;! регудігроЕЗП'їл техг.ологичесігіч процессом ПСУ; разработки структурно.'! схемі скстстл управлення регулируете* электроприводе,:, обосп:>-;;н?а:г,е;Ч стгснлпзгцптэ теплової мзгдностн подзоілгого ':'сі!гоггср"го;:т; разработке структурне?! сіг'-і процедури идонтирнса-ц:.ї; ялет/сптов c:;cTerrj упрамзі""! електроприводом вентиляторной уста-іїое!зі; разработке ст^уктурноЛ сіо;."і адаптінлсЯ системі управлення електроприводом вентилятора, сбесгс".,;лі'."-,,;.і настроЯку регулятора прснз'еодптпліностл m н"'2ня:т:осл п "'-.. з три гаг:г:д~!;;снноЯ еэтп.
ГГрГ'їїл^зтіальная структурная с:г.е::з адат;нглол слоте:,"! управлзтптя УлектропргіЕодом гептиллторнеЯ уетатгот-л iicnciiT-^ov-r:'! в іохівг-зс^он зада'впі ка ггрсоктпрова;п:э вентилятора ВУГ, разработанного в кстлту-тэ Дс:пг:цгроуглсі^п.
РзсчотпнЯ ексцот^пзскнЛ гїфзкт от впздрзпня результатов веСотн составил 167,1 тис. рублей в год на одну вентиляторную установку (в цепах 17 квартала 19Э1 г.).
Лпробацпя работа. Основные положення п результаті дчесертзцноп-
поЯ работа докладываюсь автором на IV и 7 Всесоюзних конференциях
молодих учених " Ійтеисіїфгзчацпл горнорудного производства " г. Св^р-дловсіс, ІТД Г-ЇЧГЛ СССР ISB9 г. ,1991 г.; X ЕсэсстззнсЯ научной ксп^-э-ренцпл вузов СССР "йгснческнэ процессы горного производства" г.Москва, МГИ; IX ВсесошнноЯ научно-техппчяскоЯ конфергнцпл "Электродвигатели средней и малоЯ моідпости",г.Владтгр,ВКГЛГШї5:і,І990:. 2-с?.і Международном симпозимумэ "Автоматическое управление энергетическими объектами ограничекнсЯ мстдности",С.-Петербург,1992.
Публикации. По теме диссертации опубликованы девять печатных
работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, изложенных на 1 $5страницах машино—лисного текста, рисунков, /J таблиц, списка использованной литературы из 102 наимвнс ваши и трех приложений.
