2. Встановлено, що з метою виявлення прихованої інформаційної періодичності режимних параметрів гірничих комплексів застосування запропонованого методу функціональної вкладеності інформаційних характеристик доцільно в межах до п'яти ітерацій, що повністю забезпечує для енергоінформаційних сигналів ГЕМК можливість визначення основних внутрішніх зв'язків.

3. Доведено, що для підвищення точності інформаційного забезпечення автоматизації процесів керування ГЕМК доцільно використовувати нові оцінки нелінійного зв'язку між випадковими величинами виходу Y і входу U об'єктів керування і систем, які здійснюються за допомогою характеристик асиметрійних відношень , , , , що визначаються як відношення відповідно асиметрії умовного математичного очікування, асиметрії умовної дисперсії, асиметрії умовної асиметрії та асиметрії умовного ексцесу до асиметрії генеральної вибірки величин виходу Y.

4. Встановлено, що підвищення точності та достовірності інформаційного забезпечення автоматизації процесів керування ГЕМК забезпечується новими оцінками нелінійного зв'язку між випадковими величинами виходу Y і входу U об'єктів керування і систем, які здійснюються за допомогою характеристик ексцесійних відношень , , , , що визначаються як відношення відповідно ексцесу умовного математичного очікування, ексцесу умовної дисперсії, ексцесу умовної асиметрії та ексцесу умовного ексцесу до ексцесу генеральної вибірки випадкової величини виходу Y.

5. Доведена необхідність використання для ідентифікації гірничих об'єктів моментних функцій третього порядку випадкового сигналу (асиметрійні функції), які визначаються невипадковою функцією двох аргументів і для кожної пари значень t і v дорівнюють асиметрії умовного математичного очікування відповідних перетинів сигналу, що забезпечує підвищення вірогідності даних, зв'язність і активність знань у базах знань підсистем інтелектуальної підтримки прийняття рішень в АСК ТП ГЕМК.

6. Показано, що невипадкова функція двох аргументів , яка для кожної пари значень t і v дорівнює ексцесу умовного математичного очікування відповідних перетинів випадкового сигналу і визначається як моментна функція четвертого порядку (ексцесійна функція) випадкового сигналу , обумовлює оцінку нелінійного зв'язку щільності розподілу ймовірності значень сигналів з датчиків, що підвищує зв'язність та активність знань в базах знань.

7. Встановлено, що для розширення інформаційного забезпечення АСК ТП ГЕМК перспективно використовувати в структурах дисперсійних, асиметрійних та ексцесійних функцій інших статистичних характеристик енергоінформаційних сигналів. При цьому можливі варіації одномірних та множинних автодисперсійних функцій випадкового сигналу із заміною складової умовного математичного очікування на вищі умовні оцінки. Це визначає їх теж невипадковими функціями двох аргументів, які для кожної пари значень t, v дорівнюють дисперсіям умовних дисперсій, умовних асиметрій та умовних ексцесів відповідних перетинів сигналу. Для автоасиметрійних функцій можливі варіації дорівнюють асиметріям умовних дисперсій, умовних асиметрій та умовних ексцесів відповідних перетинів сигналу, а для автоексцесійних функцій можливі варіації дорівнюють ексцесам умовних дисперсій, умовних асиметрій та умовних ексцесів відповідних перетинів сигналу.

8. Теоретично обґрунтовано застосування операторної форми ланцюгових дробів до еквівалентних схем ГЕМК з визначенням базових передавальних функцій. Сформована в такий спосіб сукупність передавальних функцій комплексно описує динаміку досліджуваних типових ГЕМК в зоні зображень.

9. Доведено, що за допомогою ланцюгових дробів ідентифіковані динамічні моделі ГЕМК можуть бути зручно структуровані, незважаючи на реальну конструкційну складність ГЕМК та розмаїтість їх типів. При цьому фільтруючі властивості сформованих системних функцій залежать не тільки від динамічних властивостей всієї механічної конструкції ГЕМК з технологічним процесом в цілому, а також, і від місця розташування вхідних та вихідних змінних, що обумовлює функціональне відображення низькочастотної та високочастотної складових інформаційних частотних портретів гірничих комплексів.

10. Розроблена методика об'єднання методу моделювання ГЕМК як об'єктів керування за допомогою ланцюгових дробів із застосуванням в подальшому ефективних методів структурно-алгоритмічного синтезу систем керування шляхом розв'язання задач аналітичного конструювання регуляторів модифікованим принципом симетрії забезпечує формування замкнутої АСК ГЕМК з оптимальними параметрами.

11. Розроблена структура та програмне забезпечення АСК процесом буріння САКОПБ-4 за рахунок вводу додаткових режимно-технологічних та інформаційних параметрів дозволяє підвищити ефективність запропонованої організації процесу буріння на БК. Система здатна забезпечити режими оптимальної стабілізації екстремальних рівнів чотирьох режимно-технологічних параметрів, спостереження за якими здійснюється за допомогою багаторівневих програмних екстремум-детекторів з видачею завдань на стабілізацію заданого тертя в підсистемі “породоруйнівний інструмент - порода”, що забезпечує об'ємне руйнування і передаварійну зупинку бурового комплексу при неможливості виводу його з передаварійного стану можливими керуючими впливами.

12. Результати дисертаційної роботи використані на підприємствах України ВАТ “Укргіпроруда”, Вільногірському державному гірничо-металургійному комбінаті Державної акціонерної компанії “Українські поліметали” та ЗАТ “Кримський ТІТАН”, ВАТ Проектний і проектно-конструкторский інститут “Металургавтоматика”, ВАТ Дніпровський металургійний комбінат, ВАТ “Полтавський ГЗК” та в навчальному процесі з дисциплін “Системи штучного інтелекту”, “Методи і засоби комп'ютерних інформаційних технологій” та ін.

Список публікацій за темою дисертації

1. Diagnostyka urzadzen wiertniczych. / G.G. Piwniak, M. Kaliski, A. Zieba, L.J. Mieszczerjakow, M.A. Dudla // Krakow, Dniepropietrowsk, 2004. - 175 c.

2. Мещеряков Л.І. Методи і моделі ідентифікації та управління гірничими технологічними комплексами: Монографія / Мещеряков Л.І. - Д.: Національний гірничий університет, 2009. - 263 с.

3. Кузнецов Г.В. Принципы построения адаптивной оптимальной системы автоматического диагностирования и управления горных технологических агрегатов / Г.В. Кузнецов, А.С. Коба, Л.И. Мещеряков, Д.С. Тимофеев // Сб. науч. трудов. НГАУ. - Днепропетровск, 2001. - Т. 2. - №11. - С. 10-14.

4. Кузнецов Г.В. Формирование дисперсионных диагностических моделей горных электромеханических систем. / Г.В. Кузнецов, В.Т. Заика, Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб., 2002. - вып. 37. - С. 55-60.

5. Кузнецов Г.В. Асиметрійні моделі для процесів діагностування і управління гірничих технологічних комплексів / Г.В. Кузнецов, Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов. НГАУ. - Днепропетровск, 2005. - №22. - С. 168-173.

6. Мещеряков Л.И. Система автоматического диагностирования и управления технико-технологическим состоянием агрегатов на базе инфранизкочастотного анализатора АИНЧА-2 / Л.И. Мещеряков // Каталог. Новые разработки вузов в области приборостроения, средств контроля и управления. - Киев. - 1989. - С. 34-35.

7. Мещеряков Л.И. Идентификация и диагностирование технического состояния технологических агрегатов / Л.И. Мещеряков // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1997. - №1, 2. - С. 30-31.

8. Мещеряков Л.И. Особенности идентификации и диагностирования технологических агрегатов в интегрированных компьютерных технологиях / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов ПГАСиА. Днепропетровск, 1997. - С. 13-16.

9. Мещеряков Л.И. Аналитическое определение параметров оптимального закона управления состоянием подшипниковых опор мельниц / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 1998. -Т. 6.-№3.-С. 232-237.

10. Мещеряков Л.И. Система диагностирования и управления шагающих экскаваторов-драглайнов / Л.И. Мещеряков, Д.С. Тимофеев // Вибрации в технике и технологиях. - 1998. №3(7). - С. 73-74.

11. Мещеряков Л.И. Оптимизация закона управления состоянием подшипниковых опор барабанных мельниц. - В кн.: Компьютерные технологии в обучении, научных исследованиях и промышленности / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 1998. - №4. - С. 73-76.

12. Мещеряков Л.И. Автоматизация контроля технического состояния землеройных машин / Л.И. Мещеряков, Д.С. Тимофеев // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 1998. - №1. - С. 173-179.

13. Мещеряков Л.И. Особенности автоматического диагностирования горных машин и технологических агрегатов - В кн.: Проблемы комплексного освоения недр / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ.-Днепропетровск, 1998.-№2-С. 380-385.

14. Мещеряков Л.И. Стан і тенденції розвитку інтегрованих комп'ютерних технологій діагностування гірничих електромеханічних систем. / Л.И. Мещеряков // Науковий вісник НГАУ. Науч.-техн. журнал, 1999. - №1. - С. 113-115.

15. Мещеряков Л.И. Базовая структура адаптивной оптимальной системы автоматического диагностирования и управления объектов горнодобывающей промышленности / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2000. - Т. 2. - №9. - С. 178-185.

16. Мещеряков Л.И. Моделирование динамики горных электромеханических систем для оптимизации задачи их автоматического диагностирования / Л.И. Мещеряков // Вибрации в технике и технологиях. - 2000.-№4(16).-С. 68-70.

17. Мещеряков Л.И. Основы автоматического диагностирования горных электромеханических систем / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ.-Днепропетровск, 2000.-№10.-С. 179-185.

18. Мещеряков Л.И. Идентификация горных электромеханических систем / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов. НГАУ. - Днепропетровск, 2001. - Т. 2. - №11. - С. 106-109.

19. Мещеряков Л.И. Диагностические оценки горных электромеханических систем на основе множественных статистических связей / Л.И. Мещеряков // Вибрации в технике и технологиях. - 2001. - №3(19). - С. 65-68.

20. Мещеряков Л.И. Дисперсионные алгоритмы идентификации в информационно-аналитических системах техногенной безопасности / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2001.-Т. 1.-№12.-С. 233-238.

21. Мещеряков Л.И. Основы адаптивной дисперсионной идентификации горных электромеханических систем / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2002. - Т. 1. - №13. - С. 173-177.

22. Мещеряков Л.И. Математические основы построения дисперсионных диагностических моделей горных электромеханических систем / Л.И. Мещеряков // Вибрации в технике и технологиях. - 2002. - №1(22). - С. 41-44.

23. Мещеряков Л.И. Оптимальные идентификаторы состояния опор горных электромеханических систем / Л.И. Мещеряков, В.Т. Заика // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2002. - Т. 1. - №14. - С. 137-145.

24. Мещеряков Л.И. Математические основы представления стохастических состояний диагностируемых горных агрегатов / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2002. - №6. - С. 95-98.

25. Мещеряков Л.И. Основы формирования импульсных энергоинформационных сигналов / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб., - 2002. - Вып. 69. - С. 100-108.

26. Мещеряков Л.И. Множественно-вероятностная операторная форма представления динамических моделей роторных экскаваторов / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2003. - № 16. - С. 87-96.

27. Мещеряков Л.И. Базовая экспертная система диагностирования буровых установок / Л.И. Мещеряков, Н.А. Дудля // Сб. науч. трудов. НГАУ. - Днепропетровск, 2003. - Т.2. - № 17. - С. 299-309.

28. Мещеряков Л.И. Статистические моментные связи энергоинформационных сигналов / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб., - 2003. Вып. 70. - С. 69-78.

29. Мещеряков Л.И. Множественные статистические моментные связи сигналов / Л.И. Мещеряков // Науковий вісник НГАУ.: Науч.-техн. журнал. - 2003. - №8. - С.85-90.

30. Мещеряков Л.И. Собственные и структурные статистические моментные связи информационных сигналов / Л.И. Мещеряков. - Вибрации в технике и технологиях. - 2004, №1(33). - С. 84-89.

31. Мещеряков Л.І. Імовірностно-моментні оцінки процесу діагностування гірничих електромеханічних систем / Л.І. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2003. - № 18. - С. 195-201.

32. Мещеряков Л.И. Статистичні ексцесійні інформаційні оцінки процесів діагностування гірничих електромеханічних систем / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб., - 2003. - Вып. 71. - С. 133-140.

33. Мещеряков Л.І. Програмне забезпечення оптимальної автоматизованної системи діагностування та керування бурильними установками / Л.І. Мещеряков, В.В. Яворська // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб.,-2004.-Вып. 72. - С. 74-80.

34. Мещеряков Л.І. Базова форма дисперсійної моделі гірничих технологічних комплексів / Л.І. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2004. - № 20. - С. 209-215.

35. Мещеряков Л.И. Математическое моделирование буровых установок на основе дисперсионной операторной формы цепних дробей / Л.И. Мещеряков, Н.А. Дудля // Наук. праці ДонНТУ. - Донецк, 2005. - Вып. 85. - С. 85-94.

36. Мещеряков Л.И. Структура системи діагностування і управління гірничими комплексами з ідентифікатором / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб., - 2005. - Вып. 74. - С. 101-104.

37. Мещеряков Л.І. Адаптивна імовірностно-моментна ідентифікація гірничих комплексів / Л.І. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2005. - № 23. - С. 299-308.

38. Мещеряков Л.И. Аналітичне конструювання регуляторів технологічних процесів бурових комплексів модифікованим методом симетрії / Л.И. Мещеряков // Науковий вісник НГАУ. Науч.-техн. журнал, 2006. - №1. - С. 85-91.

39. Мещеряков Л.И. Моделювання гірничих технологічних комплексів на основі дисперсійної форми ланцюгових дробів / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика: Респ. межвед. науч. сб.,-2006.-Вып. 75.-С. 103-108.

40. Мещеряков Л.И. Аналітичне конструювання автоматизованої системи управління технологічним процесом буріння / Л.И. Мещеряков, Н.А. Дудля // Наукові праці ДонНТУ. - Донецк, 2006. - Вып. 3. - С. 67-74.

41. Мещеряков Л.І Ідентифікація параметрів об'єктів автоматизованого управління в задачах АСУТП ексцесійними моделями / Л.І. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2006. - № 24. - С. 182-186.

42. Мещеряков Л.И. Информационное и программное обеспечение АСУТП на основе вейвлет-преобразований / Л.И. Мещеряков, А.Ю. Руссу, М.С. Лисенко // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2006. - № 25. - С. 230-237.

43. Мещеряков Л.І. Основні задачі енергоінформаційних технологій діагностування бурових комплексів / Л.І. Мещеряков // Науковий вісник НГУ. - Днепропетровск, 2006. - № 7. - С. 71-74.

44. Мещеряков Л.И. Информационное обеспечение АСУТП с помощью вейвлет-функций / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика. - 2006. - Вып. 76. - С. 84-91

45. Мещеряков Л.І. Оптимізація обробки інформації в системах автоматизації технологічних комплексів моментними функціями / Л.І. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2006.-№ 26. Том 2,-С. 43-52.

46. Мещеряков Л.І. Ідентифікація технологічної динаміки гірничих комплексів / Л.І. Мещеряков // Науковий вісник НГУ. - Днепропетровск, 2006. - № 9. - С. 75-81.

47. Мещеряков Л.И. Моментні оцінки інформаційного забезпечення управління бурових комплексів / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ.-Днепропетровск, 2007. - № 27. - С.134-144.

48. Основные подходы к разработке программного обеспечения для расчета аномальных ошибок фазовых измерений в спутниковых навигационных системах / Л.И. Мещеряков, В.В. Марченко, С.Н. Пикар, В.И. Бескровный, В.Ф. Комиссаров // Сб. науч. трудов НГАУ.- Днепропетровск, 2007.- № 28.- С. 62-67.

49. Мещеряков Л.И. Программное обеспечение системы интеллектуальной поддержки управления буровыми комплексами / Л.И. Мещеряков, Ю.В. Клочко // Горная электромеханика и автоматика. - 2007. - Вып. 78. - С. 68-75.

50. Мещеряков Л.І. Основи формування інформаційних характеристик вібраційних сигналів за допомогою моментних функцій / Л.І. Мещеряков // Вібрації в техніці та технологіях. - 2007, №3(48). - С. 124-127.

51. Мещеряков Л.И. Інтелектуальна діагностика бурових комплексів / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2007. - № 29. - С. 132-141.

52. Мещеряков Л.И. Інтелектуальна технологія ідентифікації ресурсу породоруйнівних інструментів бурових комплексів / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика. - 2007. - Вып. 79. - С. 84-91.

53. Мещеряков Л.И. Гетероскедастичні характеристики інформаційного забезпечення автоматизації процесів керування бурових комплексів / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2008. - № 30. - С. 128-135.

54. Мещеряков Л.И. Розширення інформаційного забезпечення АСУТП бурових комплексів на основі ексцесійних функцій / Л.И. Мещеряков // Горная электромеханика и автоматика. - 2008. - Вып. 80. - С. 84-91.

55. Мещеряков Л.И. Ідентифікація технологічних параметрів при автоматизації керування буровими комплексами / Л.И. Мещеряков // Сб. науч. трудов НГАУ. - Днепропетровск, 2008. - № 31. - С. 28-35.

56. А.с. 1607952 СССР. МКИ3 В 02 С 25/00 Способ автоматического контроля барабанной мельницы / Л.И. Мещеряков, В.В. Карпов, О.В. Модзилевский, И.К. Младецкий, В.П. Попов (СССР) // №4310070/31-33; заявл. 13.07.87; опубл. 23.11.90. Бюл. №43.

57. Мещеряков Л.И. Математическое моделирование электромеханических систем технологических агрегатов для оптимизации систем автоматической диагностики / Л.И. Мещеряков // Контроль и управление в технических системах, Материалы 3-й Международной научно-технической конференции. - Винница, 1995. - Ч.1. - С.131-133

58. Мещеряков Л.И. Разработка и результаты промышленных испытаний системы ранней диагностики затираний в подшипниковых опорах барабанных мельниц. / Л.И. Мещеряков, И.К. Младецкий // Контроль и управление в технических системах, Материалы 3-й Международной научно-технической конференции. - Винница, 1995. - Ч.2. - С. 374-376.

59. Мещеряков Л.И. Интегрированные компьютерные энергосберегающие технологии диагностирования / Л.И. Мещеряков // Современные технологии экономичного и безопасного использования электроэнергии, Материалы Международной научно-технической конференции.-Днепропетровск.-1997.-С. 253-256.

60. Мещеряков Л.И. Энергосберегающие системы диагностики и управления техническим состоянием технологических агрегатов / Л.И. Мещеряков // Праці 4-ї української конференції з автоматичного управління “Автоматика-97”. - Черкаси. - 1997. - Т. 3. - С. 50.

61. Мещеряков Л.И. Система диагностирования и управления шагающего экскаватора-драглайна. / Л.И. Мещеряков, Д.С. Тимофеев // Міжнародна науково-практична конференція. Сучасні шляхи розвитку гірничого обладнання і технологій переробки мінеральної сировини - Дніпропетровськ. - 1997. - С. 70-71.

62. Мещеряков Л.И. Экспертная система оперативного диагностирования проходческих комбайнов. / Л.И. Мещеряков // Проблемы и перспективы применения геоинформационных технологий в горном деле, Материалы 4-ой Международной научно-практической конференции. - Днепропетровск, 2002. - С. 101-102.

63. Информационно-технологические аспекты дистанционного образования в Национальном горном университете / А.Я. Рибалко, Н.П. Уланова, Л.И. Мещеряков, А.Ю. Руссу // Науково-методична конференція. Впровадження нових інформаційних технологій навчання -Харків. Зб. наук. метод. праць “ХАІ” -2007.-С. 56-61.

64. Дудля М.А. Діагностика та проектування бурових машин і механізмів. / М.А. Дудля, Л.І. Мещеряков // Навчальний посібник. - Дніпропетровськ: НГУ, 2004. - 268 с.

В роботах, опублікованих разом з співавторами, дисертантові належать: [1] - розділи з енергодіагностування бурових машин і механізмів (Розділи 1, 2, 3); [3, 10, 12, 33, 35, 40, 61] - принципи автоматизованого діагностування, аналітичне конструювання АСК ТП ГЕМК; [4, 5] - формування моментних моделей для процесів діагностування і управління ГЕМК; [23, 27, 42, 48, 49, 56, 58] - розробка оптимальних ідентифікаторів, програмне забезпечення експертних систем бурових комплексів; [63] - інформаційні аспекти побудови дистанційної освіти; [64] - принципи автоматизованого енергетичного діагностування та експертні системи діагностування бурових комплексів (Розділи 6, 7, 8).

АНОТАЦІЯ

Мещеряков Л.І. - Удосконалення інформаційного забезпечення автоматизації процесів керування гірничими технологічними комплексами - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.07 - Автоматизація процесів керування. - Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2009.

Дисертація присвячена рішенню актуальної наукової проблеми удосконалення інформаційного забезпечення процесів керування при автоматизації гірничих технологічних комплексів для визначення нових закономірностей протікання технологічних і технічних процесів в гірничих об'єктах через нові інформаційні характеристики відображення їх параметрів та обґрунтування на цій основі принципів розширення і поглиблення інформаційного забезпечення процесів керування. Впровадження розроблених моделей дозволяє підвищити точність і надійність АСК ТП при зменшенні енергетичних та ресурсних витрат.

Удосконалення інформаційного забезпечення процесів керування гірничими комплексами виконано на основі множинних статистичних моментних зв'язків інформаційних сигналів, множинних умовно-імовірнісних моментних функцій другого, третього і четвертого порядків та сформованих на їх основі рівнянь моментної ідентифікації з урахуванням динамічних характеристик гірничих комплексів, а також за допомогою моделей, що отримані на основі дисперсійної операторної форми ланцюгових дробів. Моментні характеристики технологічних і технічних параметрів гірничих об'єктів використані в якості посилок в формулах виводу предикатів систем інтелектуальної підтримки прийняття рішень в умовах невизначеності при керуванні буровими комплексами.

Ключові слова: гірничий електромеханічний комплекс, технологічні процеси, діагностування, інтелектуальна ідентифікація, автоматизація, критерії, контроль, керування, моделювання, система, буріння свердловин.

АННОТАЦИЯ

Мещеряков Л.И. - Усовершенствование информационного обеспечения автоматизации процессов управления горными технологическими комплексами - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 - Автоматизация процессов управления. - Национальный горный университет, Днепропетровск, 2009.

Диссертация посвящена решению актуальной научной проблемы по усовершенствованию информационного обеспечения автоматизации процессов управления горными технологическими комплексами на основе новых научных знаний о закономерностях протекания технологических и технических процессов, которые сформированы новыми информационными характеристиками отображения технологических и технических параметров, и обосновании на этой базе принципов расширения информационного и программного обеспечения процессов управления, что позволяет повысить точность и надежность АСУ ТП при уменьшении ресурсных и энергетических расходов.

Расширение и углубление информационного обеспечения процессов управления горными комплексами выполнено на основе парных и множественных статистических моментных связей информационных сигналов, парных и множественных условно-вероятностных моментных функций второго, третьего и четвертого порядков и сформированных на их основе уравнений моментных моделей с учетом динамических характеристик горных комплексов. А также посредством моделей полученных на основе дисперсионной операторной формы цепных дробей. При этом определено, что декомпозиция степени нелинейности внутренних связей сигналов, общая классификация информационных оценок и повышение надежности информационного и программного обеспечения процессов управления при изменении во времени параметров состояний горных комплексов и существующих статистических нелинейных информационных связях технологических и технических параметров реально отображаются через отношения моментов третьего и четвертого порядков условных числовых характеристик эмпирических распределений случайных функций сигналов датчиков к аналогичным оценкам их генеральных выборок.

Установлено, что идентификация параметров горных комплексов в достаточной для АСУ ТП обеспечивается характеристиками нелинейной связи неслучайных функций, которые для каждой пары значений аргументов равны асимметриям и эксцессам условных математических ожиданий, условных дисперсий, условных асимметрий и условных эксцессов соответствующих пересечений случайных функций сигналов датчиков.

Предложено технологические и технические параметры горных комплексов в штатных и аварийных режимах функциональных технологических процессов, при произвольной форме управляющего воздействия, идентифицировать с помощью операторных форм множественных условно-вероятностных цепных дробей дискретных моделей относительно неизвестных параметров после подстановки в них соответствующих дискретных значений реальных переходных процессов.

Подтверждена возможность использования полученных формул для идентификации параметров горных комплексов. Сформированные моментные оценки технологических и технических параметров использованы в качестве посылок в формулах вывода предикатов информационного обеспечения систем интеллектуальной поддержки принятия решений в условиях неопределенности при управлении буровыми комплексами. Структура и программное обеспечение разработанной системы управления процессом бурения скважин обеспечивает режимы оптимальной стабилизации экстремальных уровней основных режимно-технологических параметров, наблюдение за которыми осуществляется посредством многоуровневых программных экстремум-детекторов с выдачей заданий на стабилизацию режима объемного разрушения и предаварийную остановку бурового комплекса при невозможности вывода его из предаварийного состояния возможными управлениями

Предложенные информационное и программное обеспечение для оперативной интеллектуальной идентификации параметров горных комплексов в результате экспериментальных исследований доказали целесообразность использования моментных методов идентификации. Статистическая обработка результатов показала, что ошибка в идентификации параметров для различных опытов не превышает 10% в сравнении с традиционными методами диагностики. Основные результаты работы нашли промышленное использование.

Ключевые слова: горный электромеханический комплекс, технологические процессы, диагностика, интелектуальная идентификация, автоматизація, критерии, контроль, управление, моделирование, система, бурение скважин.

ABSTRACT

Meshcheryakov L.I. - Improvement of informative support of automation mining manufacturing processes control - Manuscript.

Thesis for Doctor of Technical Sciences degree on specialty 05.13.07 - Automation of control. - National Mining University, Dnepropetrovsk, 2009.

The thesis concerns solution of actual scientific and practical problem of mining manufacturing processes control under automation of mining manufacturing complexes and development of information support to determine new laws for the course of manufacturing and technical processes within mining electromechanical complexes by means of new information features of their parameters reflection and thus basing principles of widening and deepening information and software support of automation control systems for manufacturing processes.

Widening and deepening information support for of mining complexes is proposed to perform on the basis of multiple statistic moment communications of information signals, multiple conditional and probability moment functions and based on them equations of dispersing asymetrionic and excessive model obtained on the basis of variance operator form of continued fractions. Determined features of manufacturing and technological parameters are used as prerequisites in formulae of information support to make solutions under the conditions of uncertainty when drill complexes are controlled.

Introduction of developed methods and models helps to improve accuracy and reliability automatic control systems for manufacturing processes and complexes under cut of overall power and resource expenses.

Key words: mining electromechanical complex, manufacturing processes, diagnostics, intelligent identification, automation, criteria, control, modeling, system, drilling.

МЕЩЕРЯКОВ Леонід Іванович

УДОСКОНАЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ КЕРУВАННЯ ГІРНИЧИМИ

ТЕХНОЛОГІЧНИМИ КОМПЛЕКСАМИ

(Автореферат)

Підписано до друку 20.05.09. Формат 6090/16

Папір офсет. Різографія. Ум. друк. арк. 2.0.

Обл. - вид. арк. Тираж 120. Зам. № 85.

Національний гірничий університет

49005, м. Дніпропетровськ, просп. К.Маркса, 19

Размещено на Allbest.ru