Разработка и исследование системы связанного адаптивного управления механизмами добычного комплекса драги тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, кандидат технических наук Садовников, Михаил Евгеньевич

• Садовников, Михаил Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Садовников, Михаил Евгеньевич

СОДЕРЖАНИЕ

4

1. Драга как объект управления

1.1 Дражный процесс добычи, как объект управления

1.2 Добычной комплекс многочерпаковой свайной драги

1.3 Системы управления добычным комплексом и перспективы

их развития

1.4 Микропроцессорные системы контроля и управления

1.5 Применение адаптивных многоуровневых систем для управления приводами добычного комплекса драги

" 1.7 Задачи исследования

2. Цифровая математическая модель связанной ЭМС добычного

комплекса многочерпаковой свайной драги

2.1 Математическая модель связанной ЭМС добычного комплекса многочерпаковой свайной драги

2.2 Исследование эффективности применения стандартных настроек в системе подчиненного регулирования тока якоря и

скорости двигателя в механизме бокового перемещения

2.3 Использование задатчиков интенсивности в разомкнутой САР механизма бокового перемещения

2.4 Исследование нестандартных настроек стандартных и нестандартных регуляторов тока якоря и скорости двигателя в механизме бокового перемещения драги

2.5 Выводы

3.Исследование влияния положения драги в забое относительно берегового блока на качество протекания ПП в механизме бокового перемещения

3.1. Влияние геометрии носовых канатов на изменение показателей качества ГШ в МБП

3.2.Анализ качества САР СПРК при изменении положения драги в забое

3.3. Параметрическая подстройка контурного регулятора тока в функции положения драги в забое

3.4 Выводы

4. Состав и структура адаптивной системы управления добычным комплексом драги

4.1 Структура и алгоритмы САУ добычным комплексом драги

2"го уровня

4.2 Третий уровень управления

4.3 Выводы

Заключение

Литература

162

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование системы связанного адаптивного управления механизмами добычного комплекса драги»

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В нашей стране идет снижение содержания доли полезного компонента в добываемой из россыпных месторождений горной массе по причине истощения эксплуатируемых и вовлечения в работу более бедных месторождений, ухудшения горногеологических условий добычи. При этом растет стоимость электроэнергии, запчастей, оборудования, себестоимость извлекаемого полезного ископаемого.

В связи с этим важнейшее значение приобретают методы и способы снижения производственных затрат и увеличения производительности оборудования. Одним из таких способов является адаптация механизмов добычного комплекса драги к конкретным условиям работы средствами управления.

Дражный способ добычи по сравнению с другими является наиболее дешевым и широко распространен. Поэтому модернизация существующих и создание новых драг повышенной эффективности является актуальной задачей.

Потери производительности при отработке забоя драгой могут происходить из-за следующих причин:

1. Геологические (валунистость, большая глубина залегания, глинистость, неровный плотик).

2. Несоответствие режимов работы добычного комплекса драг характеру отрабатываемого забоя:

а) неверно выбраны толщина, ширина и длина стружки или их сочетания, или они изменились вследствие отталкивания драги от забоя ;

б) скорость черпания и скорость бокового перемещения отличаются от требуемых по условиям драгирования и не регулируются должным образом по всей ширине забоя.

3. Простои драги из-за выхода из строя электромеханического оборудования добычного комплекса по причине больших статических и

динамических перегрузок. Затраты лишнего времени на затягивание драги и операции в углу забоя.

Причины первой группы влияют на экономическое обоснование целесообразности разработки данного месторождения дражным способом и на прогнозируемую производительность. От системы управления добычным комплексом драги они не зависят, а лишь создают среду функционирования добычного комплекса (ДК) драги. Причины же второй и третьей группы могут быть в значительной степени решены за счет использованием системы автоматического управления (САУ) добычным комплексом драги.

Для проработки системы автоматического управления требуются ее испытания на объекте с учетом широкого спектра возмущающих факторов. Исследования на реальном объекте сопряжены со значительными трудностями, вызванными возможностью создания аварийной ситуации, ограничениями по испытанию электромеханической системы (ЭМС) ДК во всем возможном диапазоне изменения испытываемых параметров; наложением на результаты эксперимента рада случайных и/или посторонних возмущающих факторов; трудностью фиксации всех необходимых для наблюдения координат в реальном масштабе времени. В связи с этим, на этапе первоначальной разработки САУ, представляется необходимым для сокращения времени разработки использовать альтернативные методы моделирования электромеханической системы ДК многочерпаковой свайной драги (МСД).

Моделирование на цифровой математической модели является одним из этих альтернативных методов, в значительной степени лишенном указанных выше недостатков. Поэтому, создание цифровой математической модели с целью исследования закономерностей функционирования ДК

многочерпаковых свайных драг, является актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР Госкомвуза России на 1991...1995, 1996 гг.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является пространственная взаимосвязанная упругая электромеханическая система приводов черпания и бокового перемещения многочерпаковой свайной драги.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является повышение эффективности работы добычного комплекса МСД, в процессе отработки забоя, на основе использования при управлении приводами добычного комплекса известных и выявлении новых закономерностей функионирования ДК МСД. Использование нестандартных методов управления.

ИДЕЯ РАБОТЫ состоит в использовании на драге информационно-управляющей системы ДК на основе ЭВМ осуществляющей функции беспоискового адаптивного многокритериального управления взаимосвязанной электромеханической системой приводов черпания и бокового перемещения МСД при работе в сложных по изменению крепости грунта горно-геологических условиях. НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.Реализация сложных алгоритмов адаптивного управления связанной системой приводов черпания и бокового перемещения драги при меняющихся горно-геологических и горно-технологических условиях возможна только при использовании цифрового управляющего комплекса на основе ЭВМ позволяющего соответствующим образом идентифицировать и использовать поступающую к ней информацию в реальном масштабе времени.

2.Максимальная производительность дражного комплекса при минимальном удельном расходе электроэнергии при отработке слоя, в сложных условиях функционирования, возможна при правильной коррекции режимных параметров драгирования и адекватной настройке системы управления на текущую ситуацию при отработке слоя.

3.Для улучшения качества переходных процессов (ПП) в механизмах и приводах ДК можно использовать двухконтурную САУ с типовыми регуляторами тока и скорости двигателя со специально подобранными

параметрами и сигнальной и параметрической подстройкой в соответствии с требованиями текущей рабочей ситуации, а также дополнительные контура адаптации осуществляющие эту подстройку.

4.Для реализации дополнительных контуров адаптации используется идеология прямого беспоискового адаптивного управления (direct adaptive control) с эталонной подстраиваемой моделью.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ потверждается корректным использованием математических методов, теории автоматического управления и автоматизированного электропривода и сходимостью результатов математического моделирования с экспериментальными данными.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ состоит в следующем:

Проведено разделение задачи управления дражным комплексом в период отработки месторождения на три уровня с постановкой задачи, решаемой системой управления на каждом из них. Первый уровень- оптимизация перемещения драги в пределах месторождения по критерию наиболее полной, быстрой и дешевой его отработки. Второй уровень- оптимизация отработки одного слоя в забое по критерию максимума производительности при минимуме удельного расхода энергии и третий уровень: обеспечение качества протекания ПП.

Разработана цифровая математическая модель добычного комплекса свайной драги, отличающаяся от известных тем, что в ней учитывается взаимное влияние приводов черпаковой цепи (ЧЦ) и механизма бокового перемещения в процессе отработки забоя и влияние основных параметрических возмущающих воздействий со стороны забоя и рабочего оборудования драги.

Исследованы структуры задатчиков интенсивности в различных по конфигурации САУ (разомкнутой, одноконтурной с контуром тока, двухконтурной с контурами тока и скорости двигателя). Проверена возможность использования для управления механизмом бокового

перемещения в динамических режимах стандартных и нестандартных структур регуляторов с широким спектром изменения настроек. Установлена целесообразность использования двухконтурной САР с контуром тока якоря, и контуром скорости двигателя, и дополнительным контуром сигнальной адаптации.

Разработана алгоритм параметрической подстройки регулятора тока механизма бокового перемещения в функции положения драги в забое.

Предложена методика выбора режимных параметров драгирования с учетом системы граничных условий работы для добычного комплекса многочерпаковой свайной драги.

Разработаны структура САУ третьего уровня и алгоритмы второго уровня управления, оптимизирующие работу приводов и механизмов добычного комплекса МСД в наиболее важных ситуациях драгирования (изменение категории грунта при отработке слоя, отталкивание драги от забоя, компенсация изменяющихся параметрических возмущающих воздействий и

ДР>

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИМЕЮТ:

-математическое описание взаимосвязанной упругой системы приводов и механизмов черпания и бокового перемещения и его программная реализация;

-алгоритмы и структура многоуровневой системы адаптивного управления механизмами добычного комплекса свайной драги в различных ситуациях драпирования;

-тип и методика выбора настроек контурных регуляторов механизмов добычного комплекса и их параметрической настройки на текущую рабочую ситуацию.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты исследования представлены в виде алгоритмов, математических зависимостей, программных модулей и методик удобных для практической реализации.

На основе работы разработано и изготовлено устройство цифро-аналогового управления реализующее движение двухмассовой ЭМС механизма бокового перемещения лабораторного образца МСД, которое предполагается использовать в учебном процессе на кафедре Электрификации горных предприятий Уральской государственной горно-геологической академии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты диссертации представлены на 3-й Республиканской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в горном деле" (г.Екатеринбург, 1998 г.) и докладывались на заседаний кафедры электрификации горных предприятий Уральской государственной горно-геологической академии.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 работ, включая одно авторское свидетельство.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающго 138 наименований. Содержание работы изложено на 174 страницах, включая 11 таблиц и 43 рисунка.

Основные положения и результаты исследований содержаться в следующих работах:

1. А.С.2071532 Щ С1, 6Е02Р9/20 Способ управления добычным комплексом. /Багаутинов Г.Г., Багаутинов Г.А., Садовников М.Е. - заявка N94008275/03 от 10.03.94 г. 0публ.10.01.97. Бюл.Ш.

2. Багаутинов Г.Г., Садовников М.Е., Багаутинов Г.А. Влияние структуры задатчиков интенсивности в системе управления механизмом бокового перемещения свайной драги, на динамические показатели переходного процесса//Изв.Вузов Горный журнал, 1996.-N12.- С. 137

3. Багаутинов Г.Г., Садовников М.Е., Багаутинов Г.А. Влияние различных регуляторов в системе подчиненного регулирования механизмом бокового перемещения свайной драги // Изв.Вузов Горный журналД997.- N9-10.- С.163

4. Багаутинов Г.Г., Садовников М.Е., Багаугинов Г.А. Стандартные настройки контуров в системе подчиненного регулирования механизмом бокового перемещения свайной драги // Изв Вузов Горный журнал .-1997.-N7-8.-C. 152

5. Садовников М.Е., Багаутинов Г.А. Выбор расчетных значений параметров дражного забоя//Изв. Вузов Горный журнал.-1998-Ш-2-С.67-70

6. Багаутинов Г.А. Садовников М.Е., Багаутинов Г.Г. Разработка многоуровневой системы автоматического управления добычным комплексом многочерпаковой свайной драги на базе ЭВМ// Компьютерные технологии в горном деле: Тезисы докладов 3-й Республиканской научно-технической конференции. -Екатерин бург, Уральская государственная горно-геологическая академия, 1998 - С.74-75

1. Драга как объект управления

1.1 Дражный процесс добычи, как объект управления

Драга представляет собой горную машину, предназначенную для отработки россыпных месторождений, содержащих золото, платину, алмазы, олово, титаносодержащие, редкометалльные элементы, добычи строительного гравия и песка [1-5].

За рубежом дражным способом добывают олово (Малайзия, Таиланд, Индонезия, Боливия, Нигерия); золото и платину (Колумбия, Перу, США, Канада и др.); алмазы (Намибия, ЮАР, Гана); редкие и радиоактивные металлы (Австралия, Индия, ЮАР, США) [2-6].

В СССР до 1951 года дражный способ разработки использовался только для добычи месторождений золота и платины [1]. В 1951 году была запущена первая алмазодобывающая драга. В последующем были созданы драги для разработки титаносодержащих и редкометалльных россыпей. В начале 60х годов Иркутский завод тяжелого машиностроения им. В.В.Куйбышева (ИЗТМ) начал серийное производство драг для добычи строительного гравия и песка [1]

В России дражный флот представлен только многочерпаковыми драгами цельносварной конструкции [1,7].

В 1976 году в нашей стране уже эксплуатировалось 99% драг со сплошной черпаковой цепью. С 1958 года ИЗТМ выпускает драги с емкостью черпаков 80, 150, 250 и 600 литров и максимальными глубинами черпания 6, 9, 12 и 50 метров. Пермский машиностроительный завод им. В.И.Ленина в 1950-1966 годах изготовлял драги ОМ 430, ОМ 431 и ОМ 431М с черпаками емкостью 380 литров и максимальной глубиной черпания ниже уровня воды 30 метров. Драги Путиловского завода, выпущенные с 1903 года до начала революции и работающие после неоднократных модернизаций по настоящее время, имели емкость черпаков 100 и 150 литров [1].

Из общего числа драг РФ примерно 76% представлено крупнолитражными драгами и 24% малолитражными [1].

Род драгирующего аппарата драги и глубина черпания определяют возможность использования того или иного типа драги для разработки месторождения. Выбор между возможными способами разработки конкретного месторождения производится на основе технико-экономического сравнения вариантов. При возможности разработки месторождения различными способами, дражный способ разработки оказывается наиболее дешевым. Поэтому в РФ, несмотря на повышение за последнее время себестоимости добычи полезного ископаемого, из-за уменьшения доли полезного компонента в россыпях, ухудшения горно-геологических условий добычи и сложившейся экономической ситуации, данный способ все же остается наиболее малозатратным [1,2,6,8-10].

В существующей на текущий момент ситуации, когда не обновляется оборудование (работает на износ), важное значение имеет использование такой системы автоматизации, которая, при небольшой относительной стоимости, позволит поднять производительность за счет применения режимов работы адекватных характеру отрабатываемого забоя и снижения динамических и статических нагрузок в механическом оборудовании добычного комплекса драги.

Проводилось изучение влияния человеческого фактора на производительность, удельный расход электроэнергии [11]; загрузку главных приводов и коэффициент использования механизмов добьгчного комплекса [12]; расход времени на технологические операции подшагивания на новый забой и технологические операции в углах забоя [13,14]. Проводившиеся работы на 250-литровой драге N90 "Соловьевского" прииска [11] показали, что, при работе различных машинистов драг, наибольшая разница в производительности в одних и тех же горно-геологических условиях достигала 25.7%, а по удельному расходу электроэнергии 37.8%. Исследования [12] на

250-литровой драге доказали, что драгер не может обеспечить загрузку добычного оборудования драги в соответствии с условиями драгирования, сильно занижая их и допуская длительную перегрузку приводов добычного комплекса. Причинами этого служат усталость оператора драги и его способность адекватно воспринимать и соответствующим образом реагировать на изменение скорости черпания, бокового перемещения, толщины стружки и категории грунта. По данным [13,14], на операцию подшагивания при ручном режиме управления за сутки уходит лишних 30 минут. При оптимизации операций подшагивания в углах забоя увеличивается производительность работы драги.

Таким образом, автоматизация процесса добычи может дать увеличение производительности, по сравнению с ручным режимом, более чем на 30%, снизить аварийность добычного оборудования и приводов, обеспечить согласованную работу механизмов добычного комплекса драги.

1.2 Добычной комплекс многочерпаковой свайной драги

Основными приводами добычного комплекса многочерпаковой драга являются привода черпаков ой цепи и механизма бокового перемещения. Эти привода работают в тяжелых условиях, и управление ими в динамике связано с большими трудностями, вызванными случайным характером нагрузок; их значительным мгновенным значением; наличием упругих связей между приводом и механизмом; большим соотношением моментов инерции механизма и привода; наличием низкочастотных колебаний в системе, вызванными врезанием черпаков в грунт и ребристым строением верхнего черпакового барабана.

В настоящее время, все вновь строящиеся за рубежом драги, о которых имеются сведения, имеют привода ДК построенные по системе ТП-Д. Это

землесосная, с механическим рыхлителем драга "Sandpiper", производства Ellicott Machine Corporation International, предназначенная для добычи диоксида титана во Флориде (США) (1993 год), имеющая привод по системе ТП-Д на двигателях подъемных насосов мощностью 1490 кВт и на приводе рыхлителя мощностью 1080 кВт [3]. Это всасывающая, с рыхлителем в виде сдвоенного роторного колеса, драга "Cooljarloo-l", производства Ellicott Machine Corporation International. Она предназначена для добычи титаносодержащего минерала в западной части Австралии (1990 год). Данная драга обладает приводами постоянного тока подъемных насосов мощностью 1471 кВт и роторного колеса мощностью 662 кВт [4]. Это мношчерпаковая 475 литровая модульной конструкции драга, производства ADL (1989 год), предназначенная для разработки золотоносного месторождения в Перу. Эта драга имеет мощность привода черпаковой цепи, по системе ТП-Д, 386 кВт [5].

В нашей стране разработкой тиристорного электрпривода постоянного тока для драг занимались НИИКЭ, СГИ, Сибцветавтоматика и др. [15-20].

Кроме привода по системе ТП-Д постоянного тока, на драгах в указанный период проводилась разработка и внедрение частотно регулируемого привода переменного тока [16,21]. Каскадные схемы приводов не получили распространения на средне и крупнолитражных драгах из-за своих более худших энергетических и габаритных показателей [15].

Режим работы приводов ЧЦ и МБП предъявляет определенные требования, как к самим приводам, так и к их системам автоматического управления [15, 22-24]. Основными из которых являются для черпаковой цепи: диапазон изменения скорости ЧЦ 16-40 черп/мин.

Для механизма бокового перемещения: диапазон регулирования скорости 10:1; обеспечение подтормаживания разматывающей лебедки; обеспечение реверса привода.

Общие требования для обоих приводов и САУ: обеспечение требуемой скорости вращения двигателя во всем диапазоне

изменения нагрузок; высокие экономические показатели (КПД=96-97%); формирование экскаваторной характеристики; САУ должна обеспечивать плавный разгон, регулирование скоростей ЧЦ и бокового перемещения по определенному закону, автоматический разгон после преодоления препятствия, соблюдение необходимых показателей качества переходных процессов по всем регулируемым координатам; надежность; ремонтопригодность САУ и привода.

В настоящее время конкурентоспособными, для использования в механизмах черпания и бокового перемещения, являются привода, построенные по системам Г-Д, ТП-Д, НПЧ-АД [14,15,23, 24-27].

Система "генератор-двигатель" (Г-Д). Данный вид привода отвечает большинству требований, предъявляемых к приводам ЧЦ и МБП перемещения драги, однако он обладает существенными недостатками, которые приводят к тому, что он все больше вытесняется другими типами приводов (в основном ТП-Д). Основные недостатки системы Г-Д заключаются в следующем: большие габариты и масса: низкий КПД (при номинальной нагрузке-90%, при 25% нагрузке-80%) из-за многократного преобразования энергии; низкая надежность из-за наличия большого числа вращающихся электрических машин имеющих коллекторный узел.

Система "тиристорный преобразователь-двигатель" (ТП-Д). По сравнению с приводом, Г-Д имеет более высокий КПД (при номинальной нагрузке-96-97%, при 25% нагрузке-95% ), непрерывно улучшаются его массогабаритные и энергетические показатели и показатели надежности. Однако, системе ТП-Д также присущи недостатки. Это потери в электродвигателях и силовых цепях из-за пульсаций тока, обусловленных управляемой схемой выпрямления; воздействие привода на питающую сеть посредством генерации в нее высших гармоник и потребление из сети реактивной мощности в широком диапазоне значений и за короткий отрезок времени, что приводит к необходимости установки специальных фильтро-компенсирующих устройств. Данный тип привода требует более

дорогостоящей схемы внешнего электроснабжения.

Система "непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель" (НПЧ-АД). Данный привод имеет значительно лучшие технико-экономические характеристики по сравнению с приводами постоянного тока, а именно: отсутствие коллекторного узла; в 1.5-2 раза более низкая материалоемкость, а значит и момент инерции; более низкая стоимость двигателя (в 2-3 раза); массогабаритные показатели за рубежом: 3-4 кг/кВ-А при мощности свыше 150 кВ А [25]; несколько более высокий КПД чем у ТП-Д. Главным недостатком данного вида привода является большая общая стоимость из-за использования более сложного преобразователя частоты и системы управления им. В связи с этим широкое использование данной системы привода сдерживается. Есть также соображение, высказанное в [23], относительно особенностей использования частотно-регулируемых приводов переменного тока в дражной практике и касающееся ее технологических особенностей. Серийные асинхронные двигатели имеют малый воздушный зазор, который из-за сложных режимов работы быстро вырабатывается, вызывая заклинивание двигателя [15, 23]. Кроме того, если требуется модернизация существующего привода переменного тока на драге, то, одним из доводов в пользу использования в этом случае частотно-регулируемого привода, является возможность использования существующих двигателей. Однако, при использовании системы НПЧ-АД, момент асинхронного двигателя снижается на 10-15%, что означает необходимость одновременной замены двигателей применительно к добычному комплексу драг [15]. При этом преимущество использования существующего двигателя теряется. Еще одним минусом системы НПЧ-АД, применительно к дражной практике, является то обстоятельство, что для привода драг 380-литров используются высоковольтные асинхронные двигатели, а аналогичные, низковольтные, сняты с производства. Высоковольтный преобразователь частоты из-за больших габаритов и высокой стоимости не конкурентоспособен с приводом по системе

ТП-Д [15]. Поэтому, об использовании того или иного типа привода в конкретной ситуации можно говорить только после тщательного технико-экономического сравнения вариантов.

1.3 Системы управления добычным комплексом и перспективы их развития

Прежде, чем говорить про системы управления добычным комплексом драги, необходимо оговориться, в каком контексте эти системы управления будут далее рассматриваться.

Управление драгой можно разделить на ряд уровней, подчиненных друг другу иерархически, таким образом, чтобы, чем ниже был уровень управления, тем более быстропротекающие по времени процессы входили в его юрисдикцию. Таким образом, более быстрые процессы оказываются в зависимости от более медленных процессов и САУ делится на уровни по темпу протекания процессов, подлежащих управлению. В связи с этим, задачей каждого уровня должно быть обеспечение благоприятной среды функционирования для всех нижележащих уровней управления. При таком делении, у САУ на каждом уровне будет свой круг задач, достаточно независимый от других уровней и, в то же время, непосредственно влияющий на качество управления на нижележащих уровнях. Для многочерпаковой свайной драги это будут следующие три уровня:

1 уровень. Отработка месторождения. Уровень оптимизации. Задача системы автоматизации на этом уровне: наиболее полная, быстрая и дешевая отработка месторождения. Исходные данные: геологическая информация о содержании полезного компонента по площади россыпи, мощность торфов, песков, категории грунтов, глубины черпания и др.; рыночная стоимость добываемого компонента, расходные статьи, статистические данные, план местности и др. САУ, на основе заложенной в ней математической модели и

экспертной системы, построенных на основе указанного выше критерия, формирует траекторию движения драги по плану горных работ, выдает сравнительную оценку реальной добычи и себестоимости полезного компонента, прогнозирует дальнейшую работу, накапливает и обрабатывает статистическую информацию, которая может быть использована как на низших уровнях управления, так и для других целей. Система, в принципе, может автоматически управлять передвижением драги по полигону, но, в этом случае, должна всегда присутствовать возможность быстрого перевода системы в ручной режим в случае возникновения аварийной ситуации.

2 уровень. Отработка одного забоя. Уровень оптимизации. Задача САУ на этом уровне сводится к выполнению заданной программы, которая рассчитывается, исходя из имеющихся горно-геологических условий, с целью добиться максимальной производительности при минимуме удельного расхода электроэнергии при отработке одного слоя (забоя). САУ на этом уровне работает в сравнительно медленном темпе, но быстрее, чем на первом уровне, периодически решая задачу статической оптимизации работы добычного комплекса драги. Однако, алгоритм ее работы, априори, влияет на качество регулирования на третьем уровне управления, путем выбора оптимального режима работы из множества возможных в данной ситуации.

3 уровень. Уровень стабилизации. Обеспечение качества протекания переходных процессов (ПП). На этом уровне САУ работает в одинаковом темпе с добычным комплексом драги, поддерживая путем изменения управляющего воздействия и (или) параметров регулятора состояние работы приводов и механизмов добычного комплекса в оптимальном режиме для текущих условий работы, заданных на верхних уровнях управления. САУ, в этом случае, должна обеспечивать заданное качество ПП по отдельной координате или по ряду координат в совокупности в переходных режимах, протекающих при пуске, останове, смене нагрузки, стопорении и др.

Как показывает анализ, САУ 1го уровня в отечественной практике не разрабатывалась и не испытывалась. Ранее, построение такой системы приемлемого качества требовало затрат больших аппаратных средств. Поэтому вопрос о создании таких систем даже не возникал. Подобные задачи не относили на счет САУ, а выполнялись вручную соответствующими службами горного предприятия. В настоящий момент, в связи с развитием вычислительной техники, ограничений на реализацию САУ первого уровня нет.

2 уровень. Этот уровень является наиболее разработанным из всех [10,12,14,15,22,23,28-67 и др.]. Алгоритмы управления для данного уровня разрабатывались в расчете на имеющиеся на момент разработки технические возможности, которые ранее были значительно ограничены. По сведениям, приводимым в [10,15,16,19,20,22,23,68], на драгах эксплуатировалось и испытывалось девять систем автоматизации 2го уровня:

а) Регулятор нагрузки (РН), стабилизирующий нагрузку черпаковой цепи путем стабилизации заданного тока (мощности) черпаковой цепи [10,15,22,23] (рис.1.1).

б) Регулятор соотношения скоростей бокового перемещения и черпания. Предназначен для выполнения во время отработки слоя условия (l.lOj, обеспечивающего минимум энергозатрат при отработке слоя [15] (рис. 1.2).

в) САР ДК-250 (время внедрения 1971-1975 годы), вошедшая в систему комплексной автоматизации драги "Драга-1" (изготавливалась опытным заводом НПО "Сибцветавтоматика" с 1976 по 1986 год). В 1986 году была разработана новая система на другой элементной базе "Драга-1М". Она обеспечивает поддержание постоянства мощности привода ЧЦ на уровне номинального значения, а при превышении нагрузки привода бочки выше заданного значения, стабилизирует нагрузку привода бочки на заданном уровне за счет одновременного двухзонного регулирования скоростей черпаковой цепи и бокового перемещения [10,14,15,22,23,53] (рис. 1.4).

г) Адаптивный регулятор нагрузки (АРН). Обеспечивает стабилизацию

Рис. 1.1 Структурная схема Регулятора нагрузки (РН), где из-сигнал задания МБП; иу-сигнал управления эл.приводом МБП; иос - сигнал ОС пропорциональный току нагрузки эл. привода ЧЦ; е - сигнал ошибки; У6 - скорость бокового перемещения; Рч - усилие нагрузки ЧЦ; Усилие нагрцгкц мбп} 1Ч - ток нагрузки привода ЧЦ.

Рис. 1.2 Структурная схема Регулятора соотношения Уб/Уч, где Уч- скорость черпания; Улеб- скорость носовой лебедки; Ыдр- радиус драгирования; А1?- приращение угла поворота драги; К - коэффициент.

Рис. 1.3 Структурная схема Адаптивного регулятора нагрузки (АРН)

производительности. Система более эффективна, чем РН [15] (рис. 1.3). АРН входит в состав шкафов управления Ш9103-504В УХЛ4.

д) Упрощенный регулятор производительности ВНИИ-1. Служит для регулирования производительности добычного комплекса МСД, путем регулирования скорости бокового перемещения, исходя из нагрузки привода ЧЦ при отработке тяжелых пород и по нагрузке привода МБП, при отработке легкодрагируемых пород [15] (рис. 1.5) Данный регулятор используется только при полиснастной запасовке канатов.

е) Полный регулятор производительности ВНИИ-1. Это САУ, разработанная для драг 210-250 литров с нерегулируемым приводом бочки и приводами ЧЦ и МБП, построенными по системе ТП-Д. Регулятор обеспечивает заданную производительность добычного комплекса, за счет изменения скоростей черпания и бокового перемещения. Скорость черпания регулируется по закону поддержания постоянства заданной нагрузки привода бочки [15] (рис. 1.6).

ж) САРДК-3 служит для поддержания заданной производительности. Система обеспечивает регулирование величины и темпа нарастания нагрузки привода бочки при черпании легких пород путем одновременного изменения скоростей черпания и бокового перемещения и соблюдения условия (1.1 $ : регулирование тока нагрузки привода ЧЦ при черпании твердых пород, путем изменения скорости бокового перемещения. Предназначена для установки на драги с тиристорными электроприводами постоянного тока и емкостью черпаков 80,150 и 250 литров [15] (рис. 1.7). На рис. 1.7 1(ь, 1б* кдоп - ток привода бочки, соответственно, нагрузки, заданный, холостого хода, дополнительный нагрузки; А1бз - корректирующий сигнал заданного значения тока нагрузки привода бочки; Мб - величина рассогласования максимальных значений сигналов 1б и 1&; 1ч, 1ч» 1чи, 1ч1 - ток привода ЧЦ, соответственно, нагрузки, номинальный, максимальный, ограничения 1Ч сверху; Рч, Рщ, Рщ! --мощность привода ЧЦ, соответственно, текущая заданная, ограничение Рч

и.

(-) 8

(-)

иос

Усили- . Убо Убо

тель Р СОБ(40

i к ¥

а

Эл.привод МБП

Vб —►

Забой

Эл.привод ЧЦ

Тл"-

К,

уц

V,

Юб'К-;

-др

б.хек

•др

С0б

V,

чо

Ф/Ф,

V,

40

1

Ф/Ф,

"■чо

Ф/Ф,

Рис.1.4 Структурная схема САР ДК-250

где из - сигнал задания МБП; иу - сигнал управления эл.приводом МБП; иос - сигнал ОС по ЧЦ; 8 - сигнал ошибки; Уб - скорость бокового перемещения; Уч - скорость черпания; Уч0- скорость черпания приведенная к оси забоя; Рч - усилие нагрузки ЧЦ; Убтск - текущая скорость бокового перемещения определенная косвенным способом; Убо -скорость бокового перемещения приведенная к оси забоя; 1Ч0 - ток нагрузки привода ЧЦ; 16 - ток нагрузки носовой лебедки; Ч-'- текущий угол бокового перемещения; сод - угловая скорость бокового перемещения; Кдр- радиус драгирования; Фн - номинальный поток возбуждения привода ЧЦ; Ф- поток возбуждения ЧЦ отличный от номинального;

и.

Эл.привод ЧЦ

Эл.привод МБП

V,

Н-п

Элемент согласования

Забой

Уи

Рис. 1.5 Структурная схема Упрощенного регулятора производительности

ВНИИ-1

Рис. 1.6 Структурная схема Полного регулятора производительности ВНИИ-1,

где 1бочки- ток нагрузки двигателя бочки; иумбп - сигнал управления приводом МБП; иуч --сигнал управления приводом ЧЦ; Е- заданное максимальное значение выходного сигнала блока минимизации; 1ч.НОм - номинальная загрузка привода ЧЦ; ич - фактическое напряжение на якоре двигателя ЧЦ .

снизу; U3 ,Uoc - сигнал задания и обратной связи регулятора РНЧ; AUy - сигнал рассогласования между напряжениями управления скоростями ЧЦ и МБП (U^, Uyn); иэт - эталонное напряжение; Uy^ , Uy^ - сигналы задания скоростей черпания и бокового перемещения; Uy^ , Uy^ - сигналы ограничения снизу скорости ЧЦ; иул1, Uya2- сигналы ограничения снизу скорости МБП.

з) Адаптивный регулятор производительности (АРП). Это дальнейшее развитие АРН (устранение его недостатков). Служит для стабилизации среднего значения тока двигателей ЧЦ на тяжелых грунтах и увеличения эффективности управления на легких грунтах. Примерно соблюдает условие 1.10 общей системы ограничений [10,15] (рис.1.8). АРП заложен в рабочие чертежи модернизированных шкафов управления Ш9103-504В УХЛ4.

Кроме этих систем, в 1988 году на драге N27 Исовского прииска была внедрена первая в отечественной практике САУ добычным комплексом драги на основе микроЭВМ [22]. Данная САУ служит для поддержания заданной производительности путем регулирования скорости бокового перемещения. Она компенсирует основные параметрические возмущающие воздействия со стороны рабочего оборудования драги и забоя.

Все перечисленные системы автоматического управления обладают различной эффективностью (табл.1. IX но, на настоящем уровне развития средств управления, могут рассматриваться лишь как отдельные части САУ или как прототипы отдельных ее частей. Поскольку:

а) РН прост, надежен в работе. Однако, драгер вынужден вручную, по визуальной оценке, изменять задающее воздействие в зависимости от категории грунта, что приводит к потере производительности свыше 10% [10,23]. Другими недостатками РН являются: наличие низкочастотного фильтра в цепи ОС, приводящего к большому перерегулированию по скорости в МБП и обрывам носовых канатов. Изменение коэффициента усиления разомкнутой САР, приводит к снижению ее устойчивости. Регулирование только скорости бокового перемещения приводит, при выходе за пределы диктуемые условием

Рис.1.7 Структурная схема САРДК-3, где РТП,РП,РМ,РНН,РМН, РСС,РНЧ - регуляторы, соответственно, темпа производительности производительности, мощности привода ЧЦ, номинальной нагрузки привода ЧЦ, максимальной нагрузки привода ЧЦ, соотношения скоростей, нагрузки привода ЧЦ; Р01,Р02-регуляторы ограничители скоростей ЧЦ и МБП; БВБ,БВМ-блоки выбора большего (меньшего); ДТ1,ДТ2-датчики тока приводов ЧЦ и МБП; ТП чц и ТП мбп -тиристорные преобразователи ЧЦ и МБП; ЗСчц, ЗСмбп-задатчики скорости ЧЦ и МБП; ВУ1 и ВУ2-выходные усилители каналов управления;

Таблица 1.1

САУ Повышение производительности по сравнению с ручным управлением Задание параметров драгирования Компенсация параметрических возмущающих воздействий Автоматическая настройка на энергетически эффективный режим работы Оперативное изменение сигнала задания при изменении категории грунта На какие привода воздействует

Регулятор нагрузки (РН) 24% на грунтах 2-3 категорий ручное нет нет ручное \Ш1

Регулятор соотношения скорости бокового перемещения к скорости черпания 14% ручное частичная частичная ручное V1I.II

САР ДК-250 до 30-35% р\ чпое частичная частичная ручное МБП и ЧЦ изменением потока возбуждения

АРН 10-15% р\ чти.- нет частичная иолуавтоматиче ское МЫ1

Упрощенный регулятор производительности ВНИИ-1 Близка к РН ручное нет нет нет Vllill

АРП 10-15% ручное нет частичная иолу.и'.цпмтче ское Ml.ll II ЧЦ

Полный регулятор производительности ВНИИ-1 - ручное нет..... нет" ручное МГ.И II ЧЦ

САРДК-3 Близка к САР ДК-250 ручное нет"' частичная ручное М Iii I м 411

САУ на основе микроЭВМ производства СГИ - ручное ее 11. чаешчпии ......ручное мш

Предлагаемая многоуровневая система автоматического управления 5-35% и более автоматическое есть есть автоматическое МБП и ЧЦ

£

и.

из2

—К

е2

-> Усилитель-

V,

Эл.привод МБП

Забой

Множительно-делительное устройство

ин

£

иг

-о-

Нелинейный элемент

Эл.привод ЧЦ

V, 1

Датчик тока двигателя ЧЦ

Датчик скорости черпания

Уи

Рис. 1.8 Структурная схема Адаптивного регулятора производительности

(АРП)

где из и31; из2 - сигналы задания; е^ е2 ~ сигналы ошибки; иу1 иу2 - выходные сигналы первого и второго усилителя; иу - сигнал управления электроприводом МБП; Уб.Уч -скорость бокового перемещения и черпания соответственно; Рч - усилие черпания; 1ч -ток двигателя ЧЦ; Ь'ос - сигнал ОС; II | - сигнал ОС по току двигателя ЧЦ; инэ - сигнал на выходе нелинейного элемента; ич- сигнал ОС по скорости черпания.

1.10, к энергетической неэффективности процесса добычи [15].

б) Регулятор соотношения скорости бокового перемещения к скорости черпания. При неверно выбранных режимных параметрах драгирования использование системы приводит к обратному эффекту. На его работу оказывает влияние положение драги в забое [15].

в) САР ДК-250 - это сложная САУ, дающая, по сравнению с ручным режимом, повышение производительности до 30-35% [10,14,15,23]. Однако, она имеет ряд серьезных недостатков. Используемые в качестве датчиков угла поворота и угловой скорости бокового перемещения гироскопические датчики имеют небольшой ресурс работы (500 часов), которого не хватает на один дражный сезон; низкая надежность элементной базы, на которой построена САР; существует возможность обрыва канатов в углах забоя из-за форсирования режима работы приводов добычного комплекса, с целью компенсировать потерю производительности из-за уменьшающегося сечения вынимаемой стружки; наличие задержанной обратной связи по нагрузке привода бочки приводит к колебательности системы, поскольку данные о текущей производительности поступают с опозданием и, соответственно, с опозданием выдается и соответствующее управляющее воздействие; пуск двигателя черпаковой цепи происходит при ослабленном поле; при ошибочной установке драгером сигнала задания может быть реализован нерациональный режим добычи [10,15,16,19,23].

г) АРН. Опыт его эксплуатации показал, что он прост, удобен в наладке, надежен в работе. Недостаток АРН - различная эффективность его работы при черпании грунтов различной крепости [15].

д) Упрощенный регулятор производительности ВНИИ-1. Представляет собой разновидность РН. Отличие заключается в том, что по каналу "нагрузка привода ЧЦ" регулятор имеет постоянное задание, соответствующее максимальной длительной нагрузке привода ЧЦ, тогда как РН имеет задание, зависящее от крепости разрабатываемых пород. Его эффективность несколько

больше, чем обычного РН [15].

е) АРП обеспечивает регулирование нагрузки черпаковой цепи в зависимости от категории разрабатываемого грунта, путем уменьшения скорости механизма бокового перемещения по мере увеличения нагрузки привода черпаковой цепи [10,68]. Он дает повышение производительности на 15% на твердых грунтах и на 10% на легких грунтах. Надежен в работе [10]. Однако регулятор не лишен недостатков. Он работает самостоятельно при изменении категории грунта со 2й на на 4ю и наоборот, однако, требует ручной или автоматической настройки задающего воздействия при изменении категории грунта со 2й на 5ю или 6ю [10].

ж) Полный регулятор производительности ВНИИ-1 и САРДК-3. Данных как об эффективности этих систем, так и об их недостатках у автора не имеется, однако, можно утверждать, что САУ, построенные на основе "жесткой" логики, в принципе, не могут обеспечить всего комплекса требований, предъявляемых к САУ в настоящее время.

з) САУ на основе микроЭВМ. Использование в качестве управляющего устройства ЭВМ позволило автору системы реализовать достаточно сложные алгоритмы управления в малом аппаратном объеме. Однако, в силу ограниченных вычислительных возможностей, а также из-за недостаточной разработанности и исследованности процесса драгирования и управления им, алгоритмы управления добычным комплексом драги были реализованы частично и в упрощенном виде. Кроме того, принцип регулирования производительности только путем воздействия на скорость бокового перемещения приводит к потере производительности и не может обеспечить оптимальной работы добычного комплекса драги в широком диапазоне изменения грунтов в забое [69].

За рубежом одним из основных направлений развития дражного флота является "создание приборов для любых изменений внешних условий и меняющихся режимов драгирования, позволяющих обеспечить лучшее

заполнение черпаков" [70]. Выпуском систем управления заняты ряд фирм, наиболее известные из которых: IHC Holland (Голландия)[71], Alluvial Dredges Ltd (ADL) (Англия), American marin and machinery Co., Inc.

3 уровень. Управление добычным комплексом в динамике сопряжено с рядом значительных трудностей, обусловленных упругой связью между приводом и механизмом, а также большим соотношением моментов инерций механизма и привода. Предложенные в [72] методы настройки стандартных систем подчиненного регулирования в приводах с упругими связями также имеют тот существенный недостаток, что настройки в них являются "жесткими", то есть выбранными, исходя из каких-то одних условий. Как будет показано в дальнейшем, характер протекания переходных процессов в механизмах и приводах добычного комплекса драги зависит от сочетания условий драгирования на момент начала переходного процесса, а значит требуется гибкая адаптивная настройка системы автоматического регулирования (САР). Кроме того, наличие упругих связей в системе приводит к снижению ее быстродействия, которое в этом случае определяется не суммой малых постоянных времени, а постоянной времени упругих колебаний, которая много больше суммы малых постоянных времени [72]. При анализе, по литературе, влияния на динамику существующих систем управления ДК МСД оказалось, что нигде нет одновременной информации о реальных динамических процессах и их параметрах при пуске приводов по всем координатам, входящим в цепочку: "система управления - привод - механизм" (напряжение тиристорного преобразователя - UTO (в системе ТП-Д), ток якоря - 1Я, скорость вращения вала двигателя -сода, момент в передаче - М, скорость перемещения механизма. Приводимые сведения можно подразделить на две группы:

а) Переходные процессы, полученные на моделях (аналитической [73-76], аналоговой [14,77] или цифровой [22,65,78]), имеют тот недостаток, что либо модель не учитывает упругость передачи, обратной связи по ЭДС двигателя ит.п., либо учитывает, но умалчиваются сведения о поведении всех координат

цепочки управления.

б) Переходные процессы, полученные на драге экспериментально, при использовании той или иной системы управления [23,78,79]. Как показали собственные исследования автора и как указывалось в более ранних работах, перерегулирование и длительность по указанным выше координатам зависит в значительной степени от местоположения берегового блока, местонахождения драги в забое, категории грунта, глубины черпания и др. Поэтому имеет смысл говорить о качественных показателях переходного процесса с точки зрения математической статистики. Необходимо указывать диапазон изменения показателей переходного процесса и вероятность того или иного их сочетания.

В настоящее время частично разработаны алгоритмы управления добычным комплексом драги и есть ряд систем, реализующих некоторую часть этих алгоритмов [10,14-16,19,20,23,68,80]. Как правило, эти алгоритмы не обладают свойством адаптации к текущим условиям драгирования или обладают им частично, в ограниченном диапазоне изменения возмущающих воздействий (табл. 1.1). Поэтому, создание новых алгоритмов управления и САУ на основе микропроцессорных устройств, которые стали доступны сейчас, является актуальным.

1.4 Микропроцессорные системы контроля и управления

Появление микропроцессорных (МП) систем управления явилось принципиально новым этапом в развитии САУ. Ранее, для реализации всех необходимых функций управления приводами требовался большой набор функциональных блоков достаточно высокой сложности, производство которых требовалось наладить, что увеличивало время ввода систем управления в эксплуатацию и требовало больших затрат. Причем, жесткая схема соединения блоков не позволяла оперативно приспосабливать системы к изменяющимся условиям технологического процесса. Переход к МП САУ - это

переход от жесткой аппаратной логики работы к гибкой, программно настраиваемой логике. Предшествующие МП САУ решали ограниченный круг задач по регулированию координат и защите. Существующие МП САУ могут, выполнять всевозможные функции управления: диагностику параметров привода, адаптацию системы к изменяющимся условиям работы, накопление и обработку данных, общение с оператором в развитом дружественном интерфейсе. Кроме указанного, использование МП САУ обеспечивает: единую элементную базу и стандартизацию аппаратной части и устройств ввода/вывода; аппаратную и программную совместимость всех средств автоматизации [24,81,82]; возможность организации адаптивного управления объектами, принципиально нереализуемое на другой элементной базе;

Ограничивать использование, в том или ином случае, МП систем управления могут факторы, обусловленные процессами ввода/вывода информации и временем отклика (задержка на время вычисления управляющего воздействия) [24,81-83]:

а) Ошибка, обусловленная дискретной аппроксимацией непрерывных входных аналоговых сигналов. При практической реализации необходимо иметь достаточно большую разрядность устройства АЦП на входе ЭВМ для получения достаточно большого приближения к исходной непрерывной функции. У серийных АЦП разрядность колеблется от 8 до 16 [82]. Управление процессами в промышленности требует 10-12 разрядных АЦП [84]. Кроме того, АЦП должны быть быстродействующими. Серийные АЦП имеют, в зависимости от метода преобразования аналоговой информации в цифровую форму, время преобразования от 100нс до 40мс [82,85].

б) Ошибка, возникающая при преобразовании цифрового сигнала в аналоговую форму. Соответственно, точность преобразования, аналогичным образом, зависит от разрядности и быстродействия ЦАП на выходе ЭВМ. Для управления процессами в промышленности необходимо иметь 14 разрядные ЦАП [84].

в) Запаздывание, возникающее при вычислении в ЭВМ управляющего воздействия (время отклика, интервал повторения вычислений). Для управления приводами приемлемы только такие микропроцессорные системы, которые позволяют работать в реальном масштабе времени, т.е. управляют "внешними объектами, получая информацию, обрабатывая ее и возвращая результаты достаточно быстро для того, чтобы воздействовать на функционирование внешних объектов в почти тот же момент времени" [82]. На практике это означает, что быстродействие системы управления в целом должно быть, как минимум, на порядок больше быстродействия объекта управления [83]. При прямом управлении тиристорным преобразователем постоянного тока время отклика САУ, в случае использования трехфазной мостовой схемы выпрямления, составляет 3.33 мс [82]. Для регулирования тока необходимо время отклика порядка 1-2 мс, частоты вращения 10-20 мс [81]. Как показывает опыт разработки систем управления приводов постоянного тока на основе микропроцессорных систем, достаточно ЭВМ имеющей ОЗУ до 1К, ПЗУ до 2К, при быстродействии 0.5 MIPS (миллионов операций в секунду) (время выполнения одной команды 2.5 мкс) [82]. Реализованная на драге САУ, упомянутая ранее [22], была построена на основе управляющей машины "Электроника ДЗ-28", имеющей 128К ОЗУ и накопитель на магнитной ленте. Для ввода/вывода данных были использованы 10 разрядные ЦАП и АЦП. Время выполнения одной команды - 1 мкс. В настоящее время, благодаря развитию традиционных и новых (CISC и RISC) архитектур микропроцессоров, цифровых процессоров обработки сигналов (ЦПОС) (специализированных процессоров с RISC-архитектурой) и заказных сверхбольших интегральных схем (СБИС), быстродействие МП непрерывно увеличивается. Наилучший из цифровых сигнальных процессоров -TMS320C80, фирмы Texas Instruments [86], разработанный по технологии DSP и RISC, представленный на международной выставке СеВГГ94, обладая быстродействием до 2 млрд. операций в секунду и пропускной способностью внешней шины 400 Мбайт/с,

включает в себя четыре 32-разрядных микропроцессора с фиксированной точкой. Использование данного процессора позволило бы реализовать все разработанные ранее алгоритмы, использование которых ограничивали возможности аппаратных средств.

Таким образом, возможности, предоставляемые имеющимися в наличии микропроцессорами, намного превосходят те требования, которые предъявляются к системам управления электроприводами. Существующая ситуация дает возможность использовать для управления электроприводами как стандартные регуляторы с переменной структурой, так и нестандартные алгоритмы управления и регуляторы, а также их сочетания для достижения поставленных целей управления.

1.5 Применение адаптивных многоуровневых систем для управления приводами добычного комплекса драги

Адаптивными называют системы, восполняющие недостаток априорной информации, путем более полного использования текущей информации, которые, при случайном изменении свойств управляемого объекта, изменяют параметры управляющего устройства и/или сигнал на его входе, обеспечивая этим необходимое качество управления.

Причиной того, что адаптивные системы находят все более широкое применение, служит тот факт, что об объектах и о среде их функционирования, на этапе проектирования САУ, нет достаточной информации и проектировщик не обладает сведениями, достаточными для оптимальных решений во всех ситуациях, имеющих место при эксплуатации.

Адаптивные САУ подразделяют на поисковые (ПАС) и беспоисковые (БАС). Поисковые системы действуют путем создания специальных поисковых движений объекта управления, что, во-первых, снижает его быстродействие, а, во-вторых, во многих случаях недопустимо. Применение пробных движений

может привести к аварийной ситуации. Беспоисковые САУ строятся как по схеме прямого адаптивного управления (direct adaptive control), так и по схеме непрямого адаптивного управления (indirect adaptive control). В первом случае, измеряются некоторые характеристики модели и системы и, по их рассогласованию, перестраиваются коэффициенты регулятора для уменьшения рассогласования до заданной малой величины или нули. Такие регуляторы называют model reference adaptive systems (рис. 1.9). В этом случае имеется эталонная модель объекта, описывающая функционирование системы в оптимальном рабочем режиме при отсутствии возмущений.

Степень соответствия движения реальной ЭМС эталонной модели называется функцией качества. Цель данного адаптивного управления: максимизировать (минимизировать) данную функцию путем изменения сигнала на входе системы и (или) параметров регулятора системы. Кроме того, возможна параметрическая подстройка эталонной модели под текущие параметры основного контура, доступные непосредственному измерению. Для обеспечения соответствия динамических характеристик объекта управления его модели необходимо, чтобы порядок уравнений соответствовал порядку описываемой ими системы, однако, обычно используются уравнения пониженной степени [24,87,88]. Во втором случае, предварительно производится идентификация объекта, а затем, по известным параметрам объекта или желаемым коэффициентам замкнутой системы, вычисляются коэффициенты регулятора (self-tuning regulators) [87].

На каждом уровне управления добычным комплексом драги САУ должна оптимизировать его работу, максимально используя при этом имеющиеся в ее распоряжении информационные и энергетические ресурсы, с учетом накладываемых ограничений со стороны привода и механизмов, входящих в состав добычного комплекса драги:

Параметрическая подстройка модели

Рис. 1.9. Общая схема адаптивного регулятора с эталонной моделью Хвх ~ задающее воздействие; АХ - сигнал рассогласования на входе регулятора системы; Ув.ф - управляющее воздействие на выходе эталонной модели; УВэ -управляющее воздействие на выходе эталонной модели; ЛУ - сигнал рассогласования фактического и эталонного управляющего воздействия; иу-выходной сигнал регулятора системы; иу.э- Выходной сигнал эталонного регулятора системы.

а) Ограничения, обусловленные возможностями приводов и механизмов и прочностью конструкций (конструктивные ограничения):

1)Уб<гУбмах, (1.1)

2) Уч< УЧЛ4ах, (1.2)

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Садовников, Михаил Евгеньевич

В диссертации, посвященной вопросу повышения эффективности дражной разработки россыпных месторождений, путем многокритериальной оптимизации средствами управления, дано новое решение вопроса повышения эффективности работы добычного комплекса многочерпаковой свайной драги, путем адаптации ДК к условиям драгирования, в период отработки слоя, по критериям максимальной производительности, при минимуме удельного расхода электроэнергии и стабилизации показателей качества переходных процессов. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ;

1. Разработана имитационная цифровая математическая модель добычного комплекса свайной драги и алгоритмические модули, ее реализующие. Она включает в себя механизмы черпания, бокового перемещения, с учетом положения драги в забое. Модель отличается от известных тем, что в ней учитывается взаимное влияние приводов черпания и бокового перемещения, в процессе отработки слоя, и основных параметрических возмущающих воздействий со стороны забоя и рабочего оборудования драги. Доказана адекватность модели реальной системе.

2. Проведено разделение задачи управления дражным комплексом (в период отработки месторождения) на три уровня и определен круг задач САУ, и критерий управления на каждом из них. На первом уровне управления решается задача наиболее полной, быстрой и дешевой отработки месторождения. На втором уровне - задача достижения максимума производительности, при минимуме удельного расхода электроэнергии, при отработке одного слоя, в условиях, диктуемых системой граничных условий. На третьем уровне - задача стабилизации показателей качества ПП.

3. Сформулирована система граничных условий 1.1-1.13, определяющая оптимальную работу добычного комплекса свайной драги.

4. Разработана методика и алгоритмы выбора режимных параметров драгирования (длины, ширины и толщины стружки, скоростей черпания и бокового перемещения) в рамках системы граничных условий и на основе критерия управления второго уровня, для отработки забоя с заданной категорией грунта.

5. Разработана структура и алгоритмы САУ добычного комплекса многочерпаковой свайной драги на втором уровне, обеспечивающие управление в наиболее важных ситуациях драгирования (отработке слоя, изменение категории грунта при отработке слоя, отталкивание драги от забоя)

6. Установлена недостаточная эффективность использования для управления добычным комплексом МСД стандартных систем подчиненного регулирования, настроенных стандартным образом, и различных задатчиков интенсивности.

7. Для регулирования на 3м уровне управления механизмов и приводов добычного комплекса МСД предлагается САР с регуляторами тока, скорости двигателя со специально подобранными структурой и параметрами и сигнальной, и параметрической их подстройкой, в соответствии с требованиями текущей рабочей ситуации, а также дополнительные контура адаптации, осуществляющие эту подстройку. Для реализации дополнительных контуров сигнальной адаптации используется идеология прямого беспоискового адаптивного управления и система с эталонной подстраиваемой моделью.

8. При перемещении драги по забою изменяется геометрия носовых канатов. «Жесткие» настройки регуляторов САР механизма бокового перемещения малоэффективны и требуется «медленная» параметрическая подстройка параметров регуляторов в функции положения драги в забое. Исследованы способы параметрической перестройки регулятора тока механизма бокового перемещения в функции положения драги в забое и разработана методика параметрической подстройки регулятора тока МБП.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Садовников, Михаил Евгеньевич, 1998 год

Литература

1. Лешков В.Г. Теория и практика разработки россыпей многочерпаковыми драгами.- М.: Недра, 1980.- 352с.

2. Гальперин В.Г., Юхимов Я.И., Айрапетян Л.Г. Опыт дражных разработок за рубежом.- М.: ЦНИИЦВЕТМЕТ, 1987.- Вып.З.- 41с.

3. Sandpiper: North America's lardgest mineral sands dredge. Mining Magazine, 1993, N6, p.309.

4. Cooljarloo 1 beach sand dredge operational. Mining Magazine, 1990, N4,

p.238.

5. New dredge for Peruvian gold prodject. Mining Magazine, 1989, N9, p. 166-169.

6. Гальперин В.Г., Юхимов Я.И. Зарубежный опыт применения многочерпаковых драг // Колыма, 1988.- N10.- С.38-40.

7. Суздальницкий М.Л., Хакимова И.А. Об изменении структуры дражного флота // Колыма, 1990.- N6.- С. 11-13.

8. Барабанов В.Д., Кривощеков Ю.В., Проняев В.П. Перспективные направления создания конструкций золотодобывающих драг // Колыма, 1991.-

-N2.-C.15-19.

9. Лешков В.Г. Справочник дражника.- М.:Недра,1968.- 496с.

10.Техническое предложение по формированию структуры автоматизированных тиристорных электроприводов черпающего комплекса драг//Модернизация шкафов управления для драг 250 литров с заменой элементной базы, выполненной на дискретных элементах, на микроэлектронную основу/Ютчет по НИР. N гос.рег. 01821002048.-

-Новосибирск: НИИКЭ, 1982.- 68 е.,ил.

11. Огнев Н.Г., Дмитриев Е.А. Оценка влияния человеческого фактора на производительность и электропотребление драги // Изв. Вузов. Горный журнал, 1995.-N3-4,- С.90-92.

12. Коуров Г.Н, Самакаев В.Ф., Багаутинов Г.А., Царегородцев М.Е. Эффективность системы автоматического регулирования добычного комплекса 250-литровой драги (САР ДК-250).- Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1976.-тВып.103.- С.15-18.

13. Хахин Ю.М., Рюмин В.Н., Кульвинский Б.В. Анализ ручного управления свайной драгой.- Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1973.-Вып.98.- С.9-13.

14. Багаутинов Г. А. Вопросы повышения эффективности многочерпаковых драг. Докторская диссертация.-Свердловск: СГИ, 1972.-391 е.,ил.

15. Царегородцев М.Е., Пономарев В.Б., Царегородцев Ю.Е. Автоматизация многочерпаковых драг. Красноярск:Изд-во Краснояр. Ун-та, 1989.-400 с.

16. Мещеряков М.В. Модернизация электрооборудования драг и экскаваторов в объединении "Лензолото" //Колыма, 1980.- N7.-С.20-23.

17. Пуценко В.И., Отеческий С.С., Модернизация электроприводов черпающего комплекса 80-литровых драг //Колыма, 1981.-N11.-С.28-29.

18. Пуценко В.И., Пономарев В.Б., Дубовский М.Р. Опыт упрощения 7-шкафного комплекта тиристорных преобразователей для драг // Колыма, 1982.-N11,- С. 18-21.

19. Павловский Б.С., Недорезов К.Г., Хохлов Ю.В. Модернизация 250-литровой драги в объединении "Амурзолото"// Колыма, 1984.- N12.--С. 15-16.

20. Хохлов Ю.В. Опыт эксплуатации драг серии 250ДС // Колыма, 1985.-N7.-C.5-6.

21. Лыков Н.Б., Царегородцев М.Е. Опыт применения частотнорегулируемого привода черпаковой цепи 600-литровой драги // Колыма, 1985.-N8.- С.14-15.

22. Багаутинов Г.Г. Стабилизация производительности процесса черпания и программное управление дражной разработкой россыпей на базе

микроЭВМ. Кандидатская диссертация.- Свердловск: СГИ, 1988.- 200 е., ил.

23. Создание тиристорных электроприводов с использованием микроэлектронной техники для черпающего комплекса драг 250 и 400 литров //Отчет по НИР. N гос.рег. 76095744,- Новосибирск: НИИКЭ, 1976.- 12с., ил.

24. Бабенко А.Г. Оптимизация работы одноковшовых экскаваторов для открытых горных работ в периоды транспортных операций. Кандидатская диссертация.-Екатеринбург: УГГГА, 1995.- 201с., ил.

25. Локтева И.Л., Онищенко Г.Б. Состояние и перспективы развития регулируемого электропривода переменного тока на базе автономных инверторов за рубежом.- Электротехн. Пром-сть. Сер.08. Электропривод, 1986.- Вып. 1(14).- С. 1-64.

26. Андриенко П.Д., Кулиш А.К., Сидорский М.А. Состояние и перспективы производства и разработки частотно-регулируемых электроприводов общего назначения. В кн. Автоматизированный электропривод / под общ.ред. Ильинского Н.Ф., Юнькова М.Г.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 544с.

27. Цевин П.Х., Багаутинов Г.А., Троп А.Е. К вопросу выбора рациональных систем привода черпаковой цепи драг// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ, 1975.- Вып.120.- С.41-48.

28. Багаутинов Г.А., Троп А.Е., Хахин Ю.М., Васечко Ю.В. Система программного управления добычным комплексом свайной драги // Колыма, 1969.-N11.- С.25.

29. Багаутинов Г.Г., Котегов В.Ф., Черемшанов О.Н. Использование микроЭВМ для контроля параметров и управления механизмом бокового перемещения драги // Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности.- Свердловск: СГИ, 1987.-С.62-67.

30. Багаутинов Г.Г., Степанова Г.Ф. Применение программируемых контроллеров в автоматизированных системах контроля и управления драг// Изв. Вузов. Горный журнал, 1988.- N4.- С. 113-116.

31. Багаутинов Г.Г., Степанова Г.Ф. Реализация системы управления добычным комплексом драги на базе "Электроника МС 2702" // Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности.-Свердловск: СГИ, 1991.

32. Багаутинов Г.Г., Багаутинов Г.А., Степанова Г.Ф., Разработка и внедрение микропроцессорной системы управления добычным комплексом драги// Изв.Вузов. Горный журнал, 1993.- N4.

33. Афанасьев И.И. К вопросу о теоретическом исследовании факторов, влияющих на процесс черпания свайных драг.- Тр.ЦНИГРИ, 1958.- Вып.26.-

-С.3-22.

34. Шорохов С.М., Лешков В.Г. Наивыгоднейший угол маневрирования свайных драг// Колыма, 1958.- N1.- С.28-32.

35. Багаутинов Г.А. Нормирование расхода электроэнергии на драгах// Изв.Вузов. Горный журнал, 1962.- N9,- С.97-104.

36. Багаутинов Г. А. О наивыгоднейшем режиме черпания многочерпаковых свайных драг // Изв.Вузов. Горный журнал, 1962.- N10.-

-С.151-154.

37. Афанасьев И.И. Расчет оптимальных тяговых усилий бортовых канатов свайных драг// Колыма, 1963.- N9.- С.12-15.

38. Афанасьев И.И. Расчет оптимальной скорости навивки бортовых канатов свайных драг// Колыма, 1963.- N11С.7-10.

39. Багаутинов Г.А. Влияние характера грунта и параметров черпания на нагрузку привода носовых лебедок драги// Колыма, 1967.-N5.- С.8-11.

40. Веремий А.Н. Комплексная автоматизация драг с применением управляющих вычислительных машин// Колыма, 1968.- N2.- С.33—35.

41. Кудряшев В.А. К вопросу кинематики маневрирования канатно-свайных драг// Колыма, 1968.- N4.- С. 18-21.

42. Багаутинов Г.А., Троп А.Е. Исследование черпающего устройства драги как объекта автоматизации // Изв.Вузов. Горный журнал, 1969.-N9.-

- С. 156-159.

43. Багаутинов Г.А. К вопросу оптимизации параметров черпания свайных драг// Изв.Вузов. Горный журнал, 1970.- N1.-С. 150-154.

44. Багаутинов Г.А., Троп А.Е., Минеев В.А., Светловский В.А., Ильиных А.Ф., Хахин Ю.М. Структура системы автоматизации черпающего устройства драги по минимальному варианту// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1970.- Вып.71.- С.82-85.

45. Багаутинов Г.А. Основные закономерности процесса черпания драг// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1970.- Вып.71.- С.45-47.

46. Тарасов E.H., Багаутинов Г.А., Мякишев B.JI. Исследование диапазона регулирования скорости носовых лебедок свайных драг на ЭЦВМ// Тр.СДГ- Свердловск: СГИ, 1970.- Вып.71.- С.48-54.

47. Багаутинов Г.А., Минеев В.А., Коуров Г.Н., Хахин Ю.М. Исследование влияния параметров дражного забоя на динамические свойства механизма бокового перемещения свайной драги// Изв.Вузов. Горный журнал, 1971.- N2.- С. 152-157.

48. Багаутинов Г.А., Обласов В.Я. Алгоритм корректирующего устройства беспоисковой самонастраивающейся системы автоматического регулирования скорости поворота драги// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1973.-Вып.98.- С. 14-19.

49. Самакаев В.Ф, Коуров Г.Н, Багаутинов Г.А. Определение оптимальных параметров стружки при драгировании для 250-литровой драги// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1973.- Вып.98.- С.20-25.

50. Суздальницкий M.JL, Мезиков А.К., Иванова И.В. Об эффективности автоматического поддержания постоянства отношения скорости бокового перемещения драги к скорости черпания// Тр.ВНИИ-1,1974.-Т.35.~ С.23-29.

51. Шеломов И.П., Вожов Ю.Н., Багаутинов Г.А. Функциональная схема

системы связанного регулирования механизмов добычного комплекса драг// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975,- Вып.120.- С.3-11.

52. Шеломов И.Г1. Синтез системы связанного регулирования механизмов добычного комплекса драг с переменной скоростью черпания// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ, 1975 - Вып.120.- С.12-17.

53. Лыков Н.Б., Коуров Г.Н. Система автоматизации добычного комплекса драги САР ДК-250-1М// Тр.СГИ,- Свердловск: СГИ, 1975.-Вып.120,- С. 19-21.

54. Минеев В.А. Построение системы автоматизации добычного комплекса драги//Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975.- Вып.120.- С.22-27.

55. Емельянов Б.А., Шеломов И.П., Тарасов E.H. К вопросу управления механизмами добычного комплекса канатной драги// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975.-Вып.120.-С.49-56.

56. Савельев A.A., Захаров В.В. Построение систем программного управления драгой по полигону с использованием гироскопических приборов//Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975.- Вып.120,-С. 156-164.

57. Коуров Г.Н., Багаутинов Г.А. Математическая модель механизма взаимодействия черпаков с забоем// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975.-Вып.129,- С.3-8.

58. Коуров Г.Н., Ельцов С.Б. К вопросу выбора толщины стружки на крепких грунтах//Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ, 1975.-Вып. 129.-С.9-13.

59. Суздальницкий М.Л., Иванова И.В. О рациональных величинах скорости черпания на драгах с черпаками емкостью 210-250 л// Колыма, 1976.-N3.-C.11-14.

60. Минеев В.А., Тарасов E.H. Определение предельных рабочих углов поворота драги// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1976.-Вып. 103.-С.75-77.

61. Коуров Г.Н., Багутинов Г.А. Выбор алгоритма управления добычным комплексом драги // Изв.Вузов. Горный журнал, 1979.- N1.-С.133-136.

62. Прасс П.В., Багаутинов Г.А. Методика расчета оптимального значения толщины стружки при драгировании// Колыма, 19В1.- N1 .-С. 15-17.

63. A.C. 1214856 СССР,МКИ: 02F9/20 Способ управления добычным комплексом драги / Троп А.Е., Багаутинов Г.Г., Маругин А.П., Леонов P.E. (СССР) - N3717262/22-03; 3аявл.29.03.84: 0публ.28.02.86. Бюл. N8.

64. Багаутинов Г.Г. Влияние координат береговых блоков на нагрузку механизма бокового перемещения и производительность драги// Изв.Вузов. Горный журнал, 1987.- N6.- С. 108-113.

65. Багаутинов Г.Г. Цифровые модели дражных механизмов с переменными параметрами // Изв.Вузов. Горный журнал, 1988.- N10.-С. 114-118.

66. Багаутинов Г.Г. Синтез регуляторов скорости бокового перемещения и производительности драги по возмущению /Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности: Межвузов.научн,-темат.сб.- Свердловск, 1990.- С. 11-15.

67. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б. Багаутинов Г.А Математическая модель формирования скорости черпания и производительности дражного комплекса в условиях переменной крепости грунта//Изв.Вузов. Горный журнал, 1994.-N2.- С.123.

68. Суздальницкий М.Л., Перлов М.Ю. Пути повышения производительности 210,250 литровых драг//Колыма, 1988.- N6.- С.21-24.

69. Суздальницкий М.Л., Иванова И.В. К вопросу об автоматическом регулировании скорости черпания драг// Колыма, 1972.-N6.- С.26-30.

70. Зырянов А.Г. Дражные работы за рубежом.- М:. ЦНИИЦВЕТМЕТ, 1982.- Вып.6.- 13с.

71. K.Brouwer. Computerized monitoring of dredge mining. Mining Magazine, 1988, N12, pp.504-505.

72. Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями.- Л.: Энергия, 1979.- 159с.

73. Коуров Г.Н., Чудновский В.П., Багаутинов Г.А. Разработка и исследование автоматизированного электропривода постоянного тока на тиристорах// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ ,1970.- Вып.71С.64-68.

74. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б. Выбор структуры регулятора разгона в системе управления механизмами перемещения драги / Управление горным производством: Межвузов, научн.-темат.сб.- Свердловск, 1991.

75. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б., Багаутинов Г.А. Сравнительный анализ структур регулятора разгона механизма бокового перемещения драги// Изв. Уральского горного института, 1993.- N4.

76. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б. Моделирование структуры регулятора разгона механизма бокового перемещения драга при при работе в грунтах переменной крепости// Изв.Вузов. Горный журнал, 1994.- N8.- С. 116.

77. Шеломов И.П., Багаутинов Г.А., Кеткин С.И. Исследование системы тиристорного электропривода черпаковой цепи 380-литровой драги на АВМ// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1976.- Вып.103.- С.6-10.

78. Разработка системы управления электроприводом черпаковой цепи с применением управляемых кремниевых вентилей // Отчет по НИР. -Свердловск: СГИ, 1967.-Т.1.-316с.

79. Отчет по теме: Исследование электроприводов черпакового механизма и носовых лебедок многочерпаковых драг// по дог. N 59/63.-Свердловск: СГИ, 1964.

80. Гаврилов П. Д. Оптималное и адаптивное управление электроприводами с резкопеременной нагрузкой. В кн. Автоматизированный электропривод / под общ.ред. Ильинского Н.Ф., Юнькова М.Г.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 544с.

81. Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления электроприводами. Часть 1. Электротехн.пром-ть. Сер.08. Электропривод, 1985.-Вып.4.- С. 1-42.

82. Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессоры и микроЭВМ в

системах автоматического управления электроприводами. Часть 2. Электротехн. пром-ть. Сер.08. Электропривод, 1986. - Вып.Э(16).-С.1-36.

83. Башарин А. В., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ.- Л.: Энергоатомиздат, 1990.-510с.

84. Федорков Б.Г., Телец В.А Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 320с.

85. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа.- М.: ДОДЭКА, 1996.- Вып.1.- 384с.

86. Марков С. Цифровые сигнальные процессоры. Книга 1.-М.: фирма Микроарт, 1996.- 144с.

87. Справочник по теории автоматического управления / под.ред. Красовского. А.А.- М.: Наука.гл.ред.физ.-мат.лит., 1987.- 712с.

88. Громыко В.Д., Санковский Е.А Самонастраивающиеся системы с моделью.- М.: Энергия, 1974.- 80с.

89. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин.- М: Энергоатомиздат, 1990.-320с.

90. Ж.Аш и др. Датчики измерительных систем.- М.:Мир, 1992.- Т1 и 2.

91. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин.-М.:Высш.шк., 1990.- 255с.

92. Савельев А.А., Маругин А.П., Царегородцев М.Е. Технические средства контроля и измерения параметров драгирования .//Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ, 1976.- Вып. 103.- С.33-38.

93. Савельев А.А, Захаров В.В. Построение системы программного управления драгой по полигону с использованием гироскопических приборов // Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1975.-Вып.120.- С.156-160.

94. Прасс Л.В., Цысарь Л.И., Филипенко В.И. Сравнительная оценка погрешности некоторых методов определения угла маневрирования драги// Тр.ВНИИИ-1.-Магадан: ВНИИИ-1, 1974.-t.XXXV

95. Коуров Г.Н. Устройство контроля текущей длины стружки, срезаемой черпаками драги// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ, 1973.- Вып.98.-С.62-63.

96. Кацман В.М. О радиогеодезическом способе съемки дражных полигонов// Колыма,1970.- N3.- С.22-24.

97. Axyle the high precesión radiopositioning system. World Dredging mining & construction, 1993, N11, p.2.

98. Кацман В.М. О возможности автоматизации съемки дражных забоев// Колыма, 1968.- N11С.41-43.

99. The best way to locate a point way down there is to look for it from way up here. World Dredging mining & construction, 1993, N8, p.32.

100. Unit provides real-time attitude measurement. World Dredging mining & construction, 1993, N12, p.25.

101. New GPS software for dredging Applications. World Dredging mining & construction, 1994, N2, p.20.

102. Филипенко В.И. О приборном контроле параметров драгирования// Колыма, 1965.-N8.- С.8-12.

103. Веремий А.Н., Лешков В.Г., Сухарев М.П. Устройство для автоматизации управления рамным подъемом драги// Цв.металлургия, 1970.-N21.- С.54-55.

104. А.С. N1218360, СССР, МКИ E02F3/16. Способ автоматического поддержания оптимального отношения скоростей бокового перемещения и черпаковой цепи драги и устройство для его осуществления /Г.Г.Багаутинов,

A.Е.Троп, Н.В.Новак (СССР)- N3784480/22-03; 3аявл.30.08.84; Опубл. 15.11.85; Бюл. N10.

105. А.С. N1288273, СССР, МКИ E02F3/16. Устройство для контроля скорости бокового перемещения свайной драги/ Г.Г.Багаутинов, А.П.Маругин,

B.АМинеев, П.Б.Соколов (СССР)- N3954520/29-03; Заявл. 19.05.85: 0публ.07.02.87; Бюл. N5.

106. АС N1506030, БИ N33, 1992 Устройство для контроля угла разворота свайной драги / Багаутинов Г.Г., Степанова Г.Ф., Вахрушев В.П.

107. АС N1758172, БИ N32, 1992 Устройство для измерения угла разворота свайной драги/ Багаутинов Г.Г.

108. А.С. N1182831, СССР, МКИ E02F3/16. Устройство для определения угла поворота свайной драги / Багаутинов Г.Г., Маругин А.П., Н.В.Новак (СССР)- N 3733912/29-03; Заявл. 24.04.84.

109. Кизлер Э.А., Терещенко А.Е. Автоматический контроль ширины дражного забоя// Колыма, 1967.- N7.- С.41-42.

110. Прасс JI.B., Цысарь Л.И. Оптический датчик угла поворота драги// Колыма, 1974.- N12.- С.26-27.

111. Прасс Л.В., Цырер А.А., Цысарь Л.И. Промышленные испытания оптического датчика угла поворота драги// Колыма, 1976.-N3.-С.8-11.

112. Мокрецов В.П. Устройство контроля глубины черпания и величины послойного опускания черпаковой рамы драги// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ.-Вып.98.- С.64-66.

113. Мокрецов В.П., Савельев А.А. Устройство контроля глубины черпания и радиуса вращения драг с применением гировертикали// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ,- Вып.98.- С.67-70.

114. АС N1784719, БИ N48, 1992 Устройство для определения глубины опускания черпаковой рамы / Багаутинов Г.Г., Багаутинов Г.А

115. Веремий А.Н., Лешков В.Г., Сухарев М.П. Устройство для автоматизации управления рамным подъемником драги// Цв.металлургия, 1970.-N21.- С.54-55.

116. Ворковастов К. С. О звуколокационном контроле дражных разрезов Северо-Востока// Колыма, 1969.- N11.- С.3-6.

117. Portable depth sounder for manual or computerized hydrographie surveys. World Dredging mining & construction, 1993, N11, p. 17.

118. Survey depth sounder for river, harbor, lake, coastal and shelf surveys. World Dredging mining & construction, 1993, N9, p. 16.

119. Innerspace Precesión Survey Depth Sounder. World Dredging mining & construction, 1993, N10, p.25.

120. Software & systems for automated hydrographie surveys. World Dredging mining & construction, 1993, N8, p.31.

121. DESO 15 hydrographie echo sounder. World Dredging mining & construction, 1993, N12, p.25.

122. Raytheon DE-719-C survey recorder. World Dredging mining & construction, 1994, N1, p.28.

123. Маругин А.П. К вопросу определения производительности черпающего устройства драги по наполнению черпаков// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ.- Вып.98.- С.71-74.

124. А.С. N258963, СССР, МКИ В03В Устройство для контроля наполнения черпаков драги / Веремий И.А. (СССР) - N1069519/22-03; Заявл.08.04.66; Опубл. 12.12.69. Бюл. N2.

125. Маругин А.П. и др. Разработка и исследование аппаратуры, измеряющей наполнение черпаков драг ультразвуковым методом// Изв.Вузов. Горный журнал, 1973.- N6.

126. Маругин А.П., Савельев А.А. Способ коррекции акустических погрешностей в устройстве измерения наполнения черпаков// Тр.СГИ.-Свердловск: СГИ, 1975,-Вып. 120,- С.113-115.

127. АС N1712553, БИ N6,1992 Датчик производительности драг/ Багаутинов Г.Г.,Калашников В.Н.,Сковородников И.Г.,Новак Н.В.

128. Мокрецов В.П. Устройство контроля текущей производительности драг// Тр.СГИ.- Свердловск: СГИ.- Вып.98.- С.59-61.

129. А.С. N806818, СССР, МКИ Е02ГЗ/16 Способ определения производительности черпания при драгировании / Багаутинов Г.А., Середа И.Б„ Маругин А.П., Журавлев В.Ф. (СССР) - N2773777/29-03;

Заявл.З1.05.79; Опубл. 23.02.81; Бюл. N7.

130. Багаутинов Г.А. О методах контроля производительности драг// Колыма, 1970.-N6.-С24-26.

131. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б., Багаутинов Г.А. Регулирование скорости бокового перемещения и производительности драги в условиях переменной крепости грунтов дражного забоя// Изв.Вузов. Горный журнал, 1994.-N4.- С.115-118.

132. Багаутинов Г.Г., Исрапилов Р.Б., Багаутинов ГА. Анализ производительности при совместном регулировании скоростей черпания и бокового перемещения// Изв.Вузов. Горный журнал, 1994.- N7.- С.133-137.

133. Минеев В.А. Исследование режимов работы и разработка системы управления черпающего устройства драги: Дисс. ... канд.техн.наук.-Свердловск, 1974. -150 с.

134. Лукас В.А. Теория автоматического управления.- М.: Недра, 1990.-416с.

135. Береснев Ю.Ф., Бургин Ю.М., Ермолаев Ю.А., Путинцев H.H. Экспериментальное исследование черпающего комплекса 250-литровой драги с использованием статистических методов// Колыма, 1974.-N12.-С.23-25.

136. Бронштейн И.Н., Семедяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.- М.: Гос.изд.технико-теоретической литературы, 1957.-608с.

137. A.C. N2071532 RU, С1, МКИ: 6E02F9/20 Способ управления добычным комплексом/ Багаутинов Г.Г., Багаутинов Г.А., Садовников М.Е N94008275/03; Заявл. 10.03.94: 0публ.10.01.97. Бюл.Ш.

138. Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода: Учебник для вузов.- М.: Энергоиздат, 1981.- 576с.