Введение
1. Анализ и постановка задач исследования
1.1. Анализ работ по автоматизации и интеллектуализации рабочих процессов шагающего экскаватора-драглайна 10
1.2. Задачи исследования 20
2. Разработка математической модели мониторинга технологического процесса экскавации
2.1. Шагающий экскаватор и технологический процесс как объект автоматического мониторинга 23
2.2. Разработка математической модели технологического процесса экскавации 38
2.2.1. Модель системы "главные механизмы экскаватора" 38
2.2.2. Модель технологического движения ковша драглайна 47
2.2.3. Модель контроля движения ковша в рабочем пространстве 55
3. Разработка алгоритмов автоматического мониторинга технологического процесса экскавации
3.1. Разработка алгоритмов идентификации состояния технологического процесса экскавации 56
3.2. Разработка алгоритмов оценки геометрических параметров технологического процесса экскавации 59
3.2.1. Определение координат движения ковша драглайна 60
3.2.2. Определение параметров вскрышного уступа 62
3.3. Разработка алгоритмов оценки эффективности технологического процесса экскавации 69
3.3.1. Алгоритм определения производительности экскаватора 69
3.3.2. Алгоритм определения массы ковша 72
3.3.3. Алгоритм определения энергоемкости процесса экскавации.. 74
3.3.4. Алгоритм определения временных параметров 75
3.4. Алгоритм контроля выполнения технологического задания 77
4. Экспериментальные вычислительные исследования алгоритмов автоматического мониторинга технологического процесса экскавации тяжелых - драглайнов
4.1. Разработка структуры имитационной модели системы технологического мониторинга 81
4.2. Разработка в среде MATLAB/Simulink модели транспортного движения ковша драглайна. 84
4.2.1. Выбор программных средств для моделирования системы 84
4.2.2. Описание пакета прикладных программ 88
4.2.3. Модель "электропривод механизма подъема и тяги" 92
4.2.4. Модель "электропривод механизма поворота" 96
4.2.5. Модель "поворотная платформа—ковша" 98
4.2.6. Модель программного управления движения ковша 99
4.3. Разработка модели идентификации состояния технологического процесса экскавации драглайна 103
4.4. Разработка модели вычисления основных показателей технологического процесса экскавации драглайна 109
4.5. Вычислительный эксперимент и анализ результатов исследования системы технологического мониторинга процесса экскавации драглайна 113
5. Предложения по технической реализации системы технологического мониторинга 116
Заключение 118
Список литературы 120
