УДК 681.518.5 D OI: 10.21440/0536-1028-2017-8-74-81
БАБОКИН Г. И., ШПРЕХЕР Д. М., КОЛЕСНИКОВ Е. Б.
Описана структура организации и построения аппаратуры для технического диагностирования
сложных объектов на примере шахтного электромеханического комплекса, основу которого со-
ставляет очистной комбайн. Объектами контроля являются электромеханические систе-
мы (ЭМС), содержащие асинхронные двигатели разной мощности; гидравлические узлы; высоко-
вольтную и низковольтную коммутирующую аппаратуру; электронные силовые преобразовате-
ли (частоты, напряжения, выпрямители); редукторы конвейера и комбайна; трансформаторы.
Процесс диагностирования осуществляется с учетом факторов внешней среды. Функциональ-
ная схема диагностического комплекса включает в себя три уровня иерархии. Каждый уровень
выступает как управляющий по отношению ко всем нижестоящим и как управляемый, подчи-
ненный по отношению к вышестоящему. Нижний уровень содержит датчико-преобразующую
аппаратуру, измеряющую параметры ЭМС и факторы внешней среды, модули ввода-вывода
и барьеры искрозащиты. Средний уровень – технические средства преобразования интерфейсов и
последующего сбора, временной коммутации телеметрических сообщений. Верхний уровень – со-
вокупность автоматизированных рабочих мест диспетчера, функционирующих под управлени-
ем специального программного обеспечения. В основе специального программного обеспечения
для диагностирования технических состояний лежат нейросетевые алгоритмы, позволяющие
решать задачи контроля и прогнозирования технических состояний ЭМС. Данные алгоритмы
являются открытыми и настраиваемыми с возможностью дополнения новыми диагностиче-
скими признаками. Используемые в программе алгоритмы диагностирования основаны на ре-
зультатах модельных и натурных исследований и являются объектно-ориентируемыми. Пока-
зано, что разработанная аппаратура позволяет оперативному персоналу в режиме реального
времени контролировать техническое состояние систем любой сложности, включая электро-
механическое оборудование для работы во взрывоопасных атмосферах.
К л ю ч е в ы е с л о в а : шахтный электромеханический комплекс; диагностирование; прогнози-
рование; иерархичность; техническое состояние; нейронная сеть; программное обеспечение.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Мухортиков С. Г. Разработка методики оценки фактического технического состояния проходче-
ских комбайнов избирательного действия: автореф. дис. … канд. техн. наук. Кемерово, 2014. 134 с.
2. Асонов С. А., Иванов С. Л., Шишлянников Д. И. Способы диагностирования технического
состояния и оценки остаточного ресурса электромеханической системы комбайнов Урал-20Р // Ак-
туальные проблемы технических наук в России и за рубежом: сб. науч. тр. по итогам междунар.
науч.-практ. конф. (10 февраля 2015 г.). Новосибирск: Инновационный центр развития образования
и науки, 2015. С. 48–51.
3. Вахромеев О. Е., Каримов Р. Т., Надеев А. И. Современные методы диагностики электромеха-
нических систем // Вестник АГТУ. 2006. № 2. С. 51–56.
4. Шпрехер Д. М. Диагностирование и управление электромеханических систем горных машин
с использованием искусственных нейронных сетей: дис. … д-ра техн. наук. Тамбов, 2016. 432 с.
5. Palyukh B. V., Shprekher D. M., Bogatikov V. N. Technique of classification of technical condition
of electromechanical systems in multidimensional space of signs on the basis of a local metrics //
International Journal of Engineering Research. 2015. Vol. 10. No. 24. P. 45724–45730.
6. Массе П. Критерии и методы оптимального определения капиталовложений: пер. с франц.
М.: Статистика, 1971. 351 с.
Поступила в редакцию 31 марта 2017 года
