DYNAMIC PARAMETERS DETERMINATION OF THE HYDRO-MECHANICAL SYSTEM ELECTRIC DRIVE CONTROL OBJECT
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-3-13Keywords:
balance of lubricant consumption, torgues balance, transfer functions, structural diagramAbstract
The research objective is to develop a mathematical model of the the drive control object of lowering and lifting operations and feeding the rig drill, on the basis of which it is possible to quantitatively assess the influence of the elastic properties of hydraulic and cable-polyspast systems on the dynamic processes in the electro-hydro-mechanical system.The research was carried out on the basis of the apparatus of mathematical analysis using ordinary differential equations and the Laplace transformation with the representation of dynamic links in the form of transfer functions, which allows to quantitatively determine the influence of the control object parameters on the quality of transient processes.Dynamic characteristics of the hydraulic system are obtained, which is based on the basis of fundamental ratios: balances of lubricant consumption, torques and powers on the shaft of the hydro engine. A mathematical model of the control object was obtained and analyzed using standard dynamic links with known characteristics, which allow synthesizing the system of automatic control of the drive of lowering and lifting operations and the drilling rod supply.From the obtained mathematical model analysis of the feed drive of the lowering and lifting operations control object, it was established that in the control object, in order to implement a rational method of controlling the drilling process with the support of the power flow in the zone of rock destruction at a constant level, it is necessary to control, in addition to traditional coordinates – current and motor speed, as well as technological coordinates – pressure in the hydraulic system, the speed of the hydro motor shaft and the linear speed of the position movement drilling rod, which requires the appropriate switching on of the control circuits.When developing a system for regulating the feed drive and lowering and lifting operations, it is necessary to provide for the control of current and limit values of technological parameters in the process of moving the drilling rod: pressure in the hydraulic system, the frequency of rotation of the shaft of the hydro motor and the linear speed of the drilling rod movement, as well as the influence of additional fractional-rational functions on the quality of control of the drive system.
References
Хілов В. С. Синтез позиційної системи керування гідравлічним приводом подачі верстата шарошечного буріння. Збірник наукових праць НГУ. 2003. № 17, Т. 2. С. 122–127.
Хілов В.С. Математична модель об’єкта керування приводом подачі бурового верстата. Збірник наукових праць НГУ. 2004. № 19, Т. 2. С. 33–39.
Бешта О. С., Хілов В. С. Принципи побудови системи керування електроприводом спуско-підйомних операцій. Вісник КДПУ. 2004. Вип. 6 (209). C. 24–29.
Бешта О. С., Хілов В. С. Застосування ресурсо- та енергозберігаючих приводних систем змінного струму в бурових верстатах нового покоління. Наука та інновації. 2006. Т. 2, № 3. C. 38–43.
Півняк Г. Г., Бешта, О. С., Хілов, В. С. (2003). Приводна система спусково-підйомних операцій бурового верстату. Вісник НТУ «ХПI». 2003. Т. 1, № 10. С. 141–143.
Хілов В. C. Пат. 61548, Україна, МКИ Е21В45/00. «Спосіб керування процесом буріння». Бюлетень державної системи правової охорони інтелектуальної власності. № 11, 2003.
Хілов В. C. Удосконалювання приводних систем бурових верстатів для кар’єрів Кривбасу. Гірнича електромеханіка та автоматика: науково-технічний збірник. Вип. 71. С. 121–127.
Хілов В. С. Власні частоти коливань розімкнутого контуру струму приводу спуско-підйомних операцій бурового верстата. Гірнича електромеханіка та автоматика: науково-технічний збірник. 2005. Вип. 74. С. 147–150.
Хілов В. С., Заславська Л. І. Визначення власних частот коливань розімкнутого контуру тиску приводу спуско-підйомних операцій бурового верстата. Гірнича електромеханіка та автоматика: науково-технічний збірник. 2005. Вип. 75. С. 179–183.
