ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ СИСТЕМ ПРИВОДА ШАРОШКОВИХ БУРОВИХ ВЕРСТАТІВ ДЛЯ КАР’ЄРІВ КРИВОРІЖЖЯ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-5-13Ключові слова:
електричний привод, ідентифікація параметрів, адаптивне керуванняАнотація
Мета дослідження полягає у розробці та синтезі ефективної системи ідентифікації параметрів привода бурового верстата з урахуванням специфіки його динамічних характеристик із метою підвищення точності моделювання, керування та діагностики технічного стану привода.Методика дослідження. У процесі дослідження було використано системний підхід до синтезу системи ідентифікації параметрів привода бурового верстата, що передбачає поетапний аналіз динамічних характеристик об’єкта керування, розробку адекватної математичної моделі та впровадження алгоритмів адаптивної ідентифікації. Результати дослідження. Проаналізовані методи ідентифікації параметрів привода: метод найменших квадратів (МНК), метод моделі з еталонним адаптивним механізмом (MRAS), калманівські фільтри (KF, EKF, UKF), методи частотного аналізу, методи на основі штучного інтелекту (AI). До вибраного об’єкта ідентифікації раціонально застосувати канонічний непошуковий градієнтний алгоритм самоналаштування з використанням «допоміжного оператора», оскільки при цьому можна синтезувати шуканий алгоритм на основі операцій інтегрування з подальшим істотним спрощенням, що сприяє підвищенню швидкодії всієї системи.Наукова новизна дослідження полягає у розробці та синтезі нової системи ідентифікації параметрів привода бурового верстата, яка забезпечує підвищену точність і швидкодію завдяки використанню адаптивних алгоритмів обробки даних та математичного моделювання. На відміну від існуючих підходів, у роботі вперше запропоновано методику поєднання реальних експериментальних даних з аналітичною моделлю привода для уточнення динамічних параметрів у режимі реального часу. Це дає змогу суттєво покращити ефективність керування приводом у змінних умовах буріння.Практична значимість дослідження полягає у розробці ефективної системи ідентифікації параметрів привода бурового верстата, яка надає можливість у реальному часі точно визначати змінні динамічні характеристики привода. Запропонований підхід забезпечує підвищення точності управління, зниження енерговитрат, своєчасне виявлення відхилень у роботі обладнання та прогнозування його технічного стану. Це сприяє підвищенню надійності бурових робіт, зниженню ризиків аварій і скороченню простоїв техніки, що є надзвичайно важливим для підприємств гірничо-рудної галузі.
Посилання
Козловський В. М. Ідентифікація параметрів складних систем : монографія. Київ : Видавництво НАУ, 2018. 256 с.
Загребельний В. С. Математичні методи ідентифікації та синтезу систем керування : монографія. Харків : ХНУ, 2017. 312 с.
Лисенко С. П. Електричні приводи бурових верстатів : навчальний посібник. Львів : ЛНУ, 2019. 148 с.
Гурський І. П. Ідентифікація параметрів динамічних систем : навчальний посібник. Київ : КНЕУ, 2021. 180 с.
Жученко А. І., Ладієва Л. Р., Піргач М. С.,. Жураковський Я. Ю. Математичне моделювання процесів і систем : навч. посіб. Київ : КПІ, 2017. 351 с. URL: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/16799921-0872-4776-b522-2cd34d2ac13a/content
Khilov V., Hlukhova N., Somin A., Kiiko V. Drive systems of the drilling rigs for open pits in Ukraine: state and ways for improvement. E3S Web of Conferences. 2019. 123, 01042. URL: https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/abs/2019/49/contents/contents.html
Khilov V. S., Dyfort V. V., Pavlbshina O. Y. Dynamic parameters determination of the hydro-mechanical system electric drive control object. Scientific journal of Metinvest Polytechnic. Series: Technical sciences. 2025. No. 3. P. 102–109. Doi https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-3-13
Parameter Identification and SelfCommissioning in AC Motor Drives: A Technology Status Review. DOI: 10.1109/TPEL.2018.2856589
Parameter identification of vectorcontrolled induction machines (Chrzan & Klaassen, 1996) Focuses on identification of electromagnetic time constants and stator resistance for field-oriented control of induction motors. DOI: 10.1007/BF01840706
An Electric Drive for a Drilling Rig Top Drive System. Russian Electrical Engineering. Jul 2020. Vol. 91 (7). P. 447–451. DOI: 10.3103/S1068371220070032
“Application of Direct Torque Control (DTC) in the Drilling System of Electric Drilling Tool” – part of the proceedings of IFEDC 2023, published in 2024. DOI: 10.1007/978-981-97-0256-5_75
“Electrotechnical Complex of Drill Rig with Adjustable Electric Drives” – MATEC Web of Conferences, 2017. DOI: 10.1051/matecconf/201711301012
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.




