gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2022-1-57-65gscience-331Research ArticlePOWER ENGINEERING, AUTOMATION, AND ENERGY PERFORMANCEЭНЕРГЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬAutomatic control system for walking dragline excavator diggingСистема автоматического управления процессом черпания шагающего экскаватора-драглайнаПевзнерЛ. Д.PevznerL. D.

Леонид Давидович Певзнер – доктор технических наук, профессор, кафедра «Автоматические системы», Институт кибернетики

Scopus ID 37093879700

г. Москва

Leonid D. Pevzner – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Institute of Cybernetics

Scopus ID 37093879700

Moscow

lpevzner@msmu.ruКиселевН. А.KiselevN. A.

Николай Антонович Киселев – магистрант, кафедра «Автоматические системы», Институт кибернетики

г. Москва

Nikolay A. Kiselev – Undergraduate, Institute of Cybernetics

Moscow

gost1996@gmail.comРоссийский технологический университет – МИРЭАРоссияRussian Technological University MIREARussian Federation202212042022715765Copyright © Pevzner L.D., Kiselev N.A., 20222022Певзнер Л.Д., Киселев Н.А.Pevzner L.D., Kiselev N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/331

Актуальность исследований, результаты которых составляют основу систем автоматического управления рабочей операцией черпания шагающего экскаватора-драглайна, обусловлена необходимостью повышения производительности машины и снижением предельных нагрузок на механизмы и канатные системы. Анализу подвергается система автоматического управления рабочей операцией черпания шагающего экскаватора-драглайна, позволяющая обеспечить повышение его эксплуатационной производительности за счет приближения процесса черпания к рациональному.

На основе методов математического моделирования систем электропривода основных механизмов экскаватора-драглайна составлены имитационные математические модели, которые описывают движение ковша и канатных систем. Результаты компьютерного модельного исследования, выполненные программными средствами SimInTech, подтвердили работоспособность предложенного алгоритма автоматического черпания.

горная машинашагающий экскаватор-драглайнковшоперациячерпаниеавтоматизацияматематические моделиэлектроприводалгоритмуправлениерегуляторmining machinerywalking dragline excavatorbucketoperationdiggingmathematical modelsautomationelectric drivealgorithmcontrolcontrollerReferencesPonnusamy M., Maity T. Recent advancements in dragline control systems. Journal of Mining Science. 2016;52:160–168. https://doi.org/10.1134/S106273911601025XPonnusamy M., Maity T. Recent advancements in dragline control systems. Journal of Mining Science. 2016;52:160–168. https://doi.org/10.1134/S106273911601025XLiu H., Kearney M., Austin K. Development of dragline excavation model for operation planning. In: Australasian Conference on Robotics and Automation, ACRA. 2016. Pp. 55–63. URL: https://www.araa.asn.au/acra/acra2016/papers/pap107s1.pdfLiu H., Kearney M., Austin K. Development of dragline excavation model for operation planning. In: Australasian Conference on Robotics and Automation, ACRA. 2016. Pp. 55–63. URL: https://www.araa.asn.au/acra/acra2016/papers/pap107s1.pdfCorke P., Winstanley G., Dunbabin M., Roberts J. Dragline automation: experimental evaluation through productivity trial. In: Yuta S., Asama H., Prassler E., Tsubouchi T., Thrun S. (eds.) Field and Service Robotics. Springer Tracts in Advanced Robotics. Springer, Berlin, Heidelberg. 2006;24:459–468. https://doi.org/10.1007/10991459_44Corke P., Winstanley G., Dunbabin M., Roberts J. Dragline automation: experimental evaluation through productivity trial. In: Yuta S., Asama H., Prassler E., Tsubouchi T., Thrun S. (eds.) Field and Service Robotics. Springer Tracts in Advanced Robotics. Springer, Berlin, Heidelberg. 2006;24:459–468. https://doi.org/10.1007/10991459_44Liu H., Kearney M. P., Austin K. J. Dragline operation modelling and task assignment based on mixed-integer linear programming. Optimization and Engineering. 2018;19:1005–1036. https://doi.org/10.1007/s11081-018-9386-5Liu H., Kearney M. P., Austin K. J. Dragline operation modelling and task assignment based on mixed-integer linear programming. Optimization and Engineering. 2018;19:1005–1036. https://doi.org/10.1007/s11081-018-9386-5Htay W. Z., Pevzner L. D., Temkin I. O. Algorithmic and hardware support for on-board information system of walking dragline excavator. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;(2):190–196. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-02-0-190-196Htay W. Z., Pevzner L. D., Temkin I. O. Algorithmic and hardware support for on-board information system of walking dragline excavator. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;(2):190–196. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-02-0-190-196Gölbaşi O., Demirel N. Investigation of stress in an earthmover bucket using finite element analysis: A generic model for draglines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2015;115(7):623–628. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2015/v115n7a8Gölbaşi O., Demirel N. Investigation of stress in an earthmover bucket using finite element analysis: A generic model for draglines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2015;115(7):623–628. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2015/v115n7a8Kumar A., Nandikanti S., Batchu C. Analysis of stress distribution on the bucket of a dragline machine. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2016;64(5-6):118–122.Kumar A., Nandikanti S., Batchu C. Analysis of stress distribution on the bucket of a dragline machine. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2016;64(5-6):118–122.Ha Q., Santos M., Nguyen Q., Rye D., Durrant-Whyte H. Robotic excavation in construction automation. In: IEEE Robotics & Automation Magazine. 2002;9:20–28. https://doi.org/10.1109/100.993151Ha Q., Santos M., Nguyen Q., Rye D., Durrant-Whyte H. Robotic excavation in construction automation. In: IEEE Robotics & Automation Magazine. 2002;9:20–28. https://doi.org/10.1109/100.993151Вуль Ю. Я., Ключев В. И., Седаков Л. В. Наладка электроприводов экскаваторов. М.: Недра; 1975.Vul Yu. Ya., Kluchev V. I., Sedakov L.V. Adjustment of electric drives of excavators. Мoscow: Nedra Publ.; 1975. (In Russ.)Певзнер Л. Д. Автоматизированная система управления тяжелыми экскаваторами циклического действия. Горная промышленность. 2011;(5):58. URL: https://mining-media.ru/ru/article/karertekh/842-avtomatizirovannaya-sistema-upravleniya-tyazhelymi-ekskavatorami-tsiklicheskogo-dejstviya-2Pevzner L. D. Automated control system for heavy cyclic excavators. Russian Mining Industry. 2011;(5):58. (In Russ.). URL: https://mining-media.ru/ru/article/karertekh/842-avtomatizirovannayasistema-upravleniya-tyazhelymi-ekskavatorami-tsiklicheskogo-dejstviya-2Певзнер Л. Д. Автоматизированное управление мощными одноковшовыми экскаваторами. М.: Изд-во «Горное дело»; 2014.Pevzner L. D. Automated control of heavy-duty single-bucket excavators. Мoscow: Gornoe Delo Publ.; 2014 p. (In Russ.)Winstanley G. J., Corke P. I., Roberts J. M. Dragline swing automation. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation. Albuquerque, New Mexico, USA. 1997;3:1827–1832. https://doi.org/10.1109/ROBOT.1997.619053Winstanley G. J., Corke P. I., Roberts J. M. Dragline swing automation. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation. Albuquerque, New Mexico, USA. 1997;3:1827–1832. https://doi.org/10.1109/ROBOT.1997.619053Ridley P., Corke P. Dragline Automation. In: Proceedings 2001 ICRA. IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.01CH37164). Seoul, Korea (South). 2001;4:3742–3747. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2001.933200Ridley P., Corke P. Dragline Automation. In: Proceedings 2001 ICRA. IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.01CH37164). Seoul, Korea (South). 2001;4:3742–3747. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2001.933200

The authors declare that there are no conflicts of interest present.