№57-10
АЛГОРИТМ ФАЗИФІКАЦІЇ ВХІДНОЇ ВЕЛИЧИНИ СИСТЕМИ НЕЧІТКОГО АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ВИКОНАВЧИМ ОРГАНОМ ВИДОБУВНОГО КОМБАЙНА ЗА ГІПСОМЕТРІЄЮ ВУГІЛЬНОГОПЛАСТА
А.В. Бубліков1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
coll.res.pap.nat.min.univ. 2019, 57:114-128
https://doi.org/10.33271/crpnmu/57.114
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета.Мета полягає у створенні інформативного критерію, за допомогою якого виявляються унікальні закономірності зміни у часі струму статора двигуна приводу різання видобувного комбайна за умови початку присікання виконавчим органом видобувного комбайна породи біля покрівлі вугільного пласта. Також метою у статті є створення алгоритму фазифікації цього інформативного критерію на основі аналізу збігу графіків функцій, що апроксимують зміну у часі низькочастотної складової струму статора на різних часових інтервалах переміщення вверх виконавчого органу видобувного комбайна.
Методика дослідження полягає у встановленні статистичної характеристики струму статора двигуна приводу різання видобувного комбайна, що є чуттєвою до порушення закономірностей зміни у часі низькочастотної складової струму статора двигуна приводу різання через початок присікання виконавчим органом комбайна породи біля покрівлі вугільного пласта, та в адаптуванні цієї характеристики для використання у якості функцій належності відповідних термів системи нечіткого автоматичного керування виконавчим органом комбайна за гіпсометрією пласта.
Результати дослідження. Поява на другому етапі за умови двоетапного східчастого переміщення виконавчого органу видобувного комбайна вверх присікання породи з відмінністю опірності різанню у порівнянні з вугіллям на 14% й більше призводить до суттєвої зміни ступеню відмінності відхилення струму статора двигуна приводу різання окремо на першому та другому етапах переміщення органу в діапазоні частот від 3,12 до 6,25 Гц. Це дозволило у якості чіткого інформативного критерію використати ступінь розбіжності максимальних значень кривих, що апроксимують зміну у часі струму статора двигуна приводу різання комбайна в діапазоні частот від 3,12 до 6,25 Гц на окремих етапах переміщення виконавчого органу вверх. Також встановлено, що для різних сполучень властивостей вугілля й породи за умови фазифікації чіткого інформативного критерію режиму руйнування матеріалу біля покрівлі пласта на основі апроксимації гістограм розподілу значень критерію найбільш прийнятними апроксимуючими функціями, що забезпечують відносне відхилення значень функцій від частот гістограм не більше 10%, є ступеневі поліноми п’ятого порядку.
Наукова новизна полягає у використанні для ідентифікації режимів руйнування матеріалу біля покрівлі пластарезультату аналізу ступеню порушення закономірностей зміни у часі низькочастотної складової струму статора двигуна приводу різання на окремих часових інтервалах переміщення виконавчого органу вверх. При цьому запропонований алгоритм фазифікації чіткого інформативного критерію, що є мірою порушення цих закономірностей.
Практичне значення. Результати досліджень будуть використані для створення системи нечіткого автоматичного керування виконавчим органом видобувного комбайна за гіпсометрією вугільного пласта.
Ключові слова: система нечіткого автоматичного керування, видобувний комбайн, ідентифікація режимів роботи, гіпсометрія вугільного пласта.
Перелік посилань
1. Свєткіна,О. Ю., Нетяга,О.Б., Тарасова,Г.В.,&Лисицька, С.М. (2017). Основи технічного аналізу вугілля. Дніпро : НГУ.
2. Иванов, А. А., Бражников, И. А., Ткачев, В. В., Шаруда, В. Г., Ковальчук, В. В., Кожевников, В. Л., Чернышев В. П., Пушкарь, М. С., & Веремей, Е. Н. (1987). Автоматизация процессов подземных горных работ. Донецк: Вища шк. Головное изд-во.
3. Tan, C., Xu, R., Wang, Z., Si, L., & Liu, X. (2016). An Improved Genetic Fuzzy Logic Control Method to Reduce the Enlargement of Coal Floor Deformation in Shearer Memory Cutting Process. Computational Intelligence and Neuroscience, 2016, 1–14.
https://doi.org/10.1155/2016/3973627
4. Si, L., Wang, Z., Liu, X., Tan, C., Liu, Z., & Xu, J. (2016). Identification of Shearer Cutting Patterns Using Vibration Signals Based on a Least Squares Support Vector Machine with an Improved Fruit Fly Optimization Algorithm. Sensors, 16(1), 90.
https://doi.org/10.3390/s16010090
5. Sustainable Intelligent Mining Systems. European Commission: European Innovation Partnership on Raw Materials (n.d.).Retrieved September 28, 2018, from https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/eip-raw-materials/en/content/sustainable-intelligent-mining-systems
6. Позин, Е. З., Меламед, В. З., & Тон, В. В. (1984). Разрушение углей выемочными машинами. Москва: Недра.
7. Бубліков, А.В. (2016). Експертна система нечіткого автоматичного керування видобувним комбайном як частина мехатронної системи.Гірнича електромеханіка та автоматика, 41– 48.
