Browsing by Author "Morkun, V. S."
Now showing 1 - 4 of 4
Results Per Page
Sort Options
Item Визначення параметрів вібрації бурової установки із використанням методу відстеження порядку обертових машин(СНУ ім. В. Даля, 2024) Моркун, В. С.; Моркун, Н. В.; Поркуян, О. В.; Грищенко, С. М.; Бобров, Є. Ю.; Грищенко, Я. О.; Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Porkuian, O. V.; Hryshchenko, S. M.; Bobrov, E. Yu.; Hryshchenko, Ya. O.Метою дослідження є визначення параметрів вібрації бурової установки в процесі буріння свердловин за допомогою методу відстеження порядку обертових машин. У роботі використані методи аналізу вітчизняного та зарубіжного досвіду, методи математичного моделювання, а також методи математичної статистики і теорії ймовірності для формування оцінки результатів дослідження. Наукова новизна полягає в обґрунтуванні застосування методу відстеження обчисленого порядку обертових машин для визначення частоти на якій доцільно вимірювати статистичні параметри супутнього вібраційного сигналу. Практичне значення полягає у визначенні процедури вимірювання параметрів вібраційного сигналу бурової установки для оцінки фізико-механічних властивостей гірської породи безпосередньо в процесі буріння свердловин. Для виділення корисної складової вібраційного сигналу на буровому долоті з різноманітних завад (вібрації інших частин бурової установки, зовнішні процеси у гірському масиві і т. і.) використаний метод відстеження обчисленого порядку (СОТ) обертових машин з додатковою передискретизацією для підвищення його роздільної здатності. Запропонований підхід полягає в тому, що в процесі зміни робочого режиму приводу обертових частин бурової установки формують карту порядку в усьому діапазоні його обертів, визначають частоту високоамплітудної вібрації долота, яка відповідає визначеному піковому порядку обертів, і на цій частоті вимірюють статистичні параметри змін амплітуди виміряного сигналу. Відповідно до застосованого методу сформовано карту частоти обертів для даних вібрації в процесі зміни робочого режиму бурової установки(підвищення впродовж 40 секунд частоти обертів приводу з 500 до 2150 обертів за хвилину. Аналіз виконаних експериментальних досліджень та моделювання процесу взаємодії долота з залізовмісною гірською породою дозволяє зробити висновок про те, що отримані із застосуванням зазначеного методу статистичні показники супутнього вібраційного сигналу дійсно адекватно характеризують процес буріння свердловин.Item Моделювання багатоконтурної системи автоматизованого керування процесом буріння свердловин на основі під контролерів.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Моркун, В. С.; Моркун, Н. В.; Бобров, Є. Ю.; Грищенко, Я. О.; Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Bobrov, E. Y.; Hryshchenko, Y. O.Децентралізовані системи автоматизованого керування (САК) на основі пропорційно-інтегрально-диференціальних (ПІД) контролерів залишаються найпоширенішим рішенням для керування промисловими процесами з кількома входами та виходами (MIMO). Це пов'язано з їхньою гнучкістю, простотою та властивою стійкістю до відмов порівняно з централізованими структурами керування. Навіть коли застосовуються більш досконалі стратегії, наприклад, модельно-прогнозуючого керування (MPC), ПІД контролери зазвичай використовуються на нижчих рінях керування відповідних систем. Розглянуто автоматизовану систему керування процесом буріння свердловин, реалізовану на основі електроприводу. У досліджуваній ієрархічній САК на її нижньому рівні використана структура, що включає три контури на основі пропорційно-інтегрально-диференціальних (ПІД) контролерів, які забезпечують регулювання швидкості обертання долота RPM, навантаження на долото WOB та параметрів системи очистки свердловини (перш за все, її продуктивності). Моделювання процесу буріння засвідчує тісний зв'язок між зазначеними параметрами, що потребує відповідного налаштування кожного контуру керування. Оптимальне налаштування децентралізованих ПІД-контролерів у багатоконтурних САК залишається складним і комплексним завданням. Більшість відомих методів налаштування багатоконтурних ПІД-контролерів схожі тим, що вони використовують правила налаштування одного контуру для отримання початкових значень для окремих контролерів, а потім розлаштовують окремі контури для збереження стабільності всієї системи. В умовах реального виробничого процесу такий підхід на завжди дозволяє досягнути бажаних показників продуктивності та надійності керування. Досліджено алгоритм налаштування багатоконтурних САК на основі ПІД контролерів, що реалізує узагальнений метод із внутрішньою моделлю (IMC). Застосовується критерій, що базується на визначенні параметрів частотної характеристики замкнутого контуру для досягнення бажаних показників продуктивності та надійності керування. Частотна характеристика замкнутого контуру САК отримується в результаті розрахунку вихідного сигналу системи у відповідь на синусоїдальний вхід. Отримані результати свідчать про те, що налаштування триконтурної САК на основі ПІД контролерів із застосуванням дослідженого методу дозволяє досягнути максимально точної відповідності бажаним показникам продуктивності та надійності керування. Досліджений метод може бути застосований до динамічних моделей будь-якого порядку. При цьому характеристики зворотної реакції замкнутого контуру керування задаються заздалегідь. Крім того, в результаті виконання відповідного алгоритму надається інформація про запаси стійкості та характеристики чутливості САК.Item Моделювання вихрострумового перетворення електромагнітного сигналу для вирішення задачі визначення характеристик залізної руди.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Моркун, В. С.; Моркун, Н. В.; Олійник, Т. А.; Грищенко, Я. О.; Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Oliynyk, T. A.; Hryshchenko, Y. O.Запропоновано метод комбінованого електромагнітного перетворення для визначення характеристик феромагнітних матеріалів. Метод заснований на формуванні електромагнітним способом пружних ультразвукових хвиль у гірському масиві, визначенні параметрів імпульсного вихрострумового перетворення, а також амплітуди, фази і частоти сформованого супутнього акустичного сигналу, що пройшов певну відстань у досліджуваному середовищі. Доведено зв’язок певних характеристичних властивостей мінералого-технологічних властивостей гірських порід із параметрами електромагнітного акустичного перетворення зондуючих сигналів. Розглянуто основні елементи моделі процесу вихрострумового перетворення, як складової частини запропонованого методу. У пристроях вихрострумового контролю котушка збудження, керована змінним струмом, індукує вихровий струм у зразку через електромагнітний зв’язок. У свою чергу, циркуляція вихрового струму індукує вторинне магнітне поле. Це поле змінюватиметься, якщо зміниться електропровідність та магнітна проникність зразка. Зміну в полі вловлює чутливий пристрій, яким є або котушка, або магнітний датчик. Обчислення магнітного векторного потенціалу та щільності магнітного потоку виконано із застосуванням методу розподіленого джерела струму (DCS). DCS враховує вихрові струми та намагніченість за допомогою об’ємних і поверхневих джерел струму, що дає закриті рішення для вихрових струмів, щільності магнітного потоку та електрорушійної сили. Імпеданс є важливим параметром, що характеризує частотну характеристику датчиків вихрострумного контролю. Досліджена технологія, що дозволяє методом оптимізаційної процедури щодо обмеженої кількості сегментів мережи Foster обчислити імпеданс котушки вихрострумового датчика, його резистивну та індуктивну складові та визначити частоту, відповідно до якої ці складові дорівнюють одна одній. Ці параметри є характеристичними ознаками властивостей феромагнітних корисних копалин, зокрема мінералого-технологічних різновидів залізної руди. Для практичної реалізації такого підходу запропоновано застосовувати метод інтелектуального розпізнавання із застосуванням адаптивної нейро-нечіткої системи.Item Моделювання комбінованого електромагнітного та електромеханічного приводу грохота для підвищення його ефективності.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Моркун, В. С.; Моркун, Н. В.; Грищенко, С. М.; Грищенко, Я. О.; Morkun, V. S.; Morkun, N. V.; Hryshchenko, S. M.; Hryshchenko, Ya. O.Розглянуто проблему підвищення ефективності класифікації часток подрібненої руди за крупністю в процесі її збагачення шляхом застосування для реалізації цієї операції грохота тонкого грохочення з комбінованим приводом і визначення основних закономірностей впливу параметрів вібрації просіювальної поверхні на основні характеристик процесу. Виконано теоретичний аналіз та комп’ютерне моделювання процесу тонкого грохочення рудного матеріалу. Грохот, як класифікуючий технологічний агрегат у процесі збагачення руди, розділяє вхідний подрібнений продукт за крупністю його частинок. Розглянуто динаміку як просіювальної поверхні, так і закономірності руху та взаємодії часток подрібненої руди. При моделюванні просіювальної поверхні грохота динаміку його вузлів доцільно представити у вигляді сукупності елементарних блоків, що включають елементи пружності, демпфування та маси. До основних статистичних параметрів, що описують характеристики контактних сил і силового ланцюга між частинками рудного матеріалу в процесі їх грохочення слід віднести співвідношення компонентів силового ланцюга та контактний кут. Доведено, що результати процесу вібраційного грохочення обумовлені зв’язками між параметрами вхідного рудного матеріалу, швидкістю транспортування, ефективністю просіювання та параметрами вібрації матеріалів. Параметрами вібрації визначено нахил поверхні екрана, кут вібрації, частоту та амплітуду вібрації. Показниками оцінки якості скринінгу є ефективність просіювання та швидкість транспортування рудного матеріалу. Досліджені залежності динаміки поверхні вібросита та частинок просіюваної руди використані при моделюванні руху грохота з комбінованим електромагнітним та електромеханічним приводом. Рух та взаємодія частинок рудного матеріалу на грохоті виражені через вектори розгалуження та орієнтації контактних сил. Отримано аналітичні вирази зв’язку швидкості транспортування рудного матеріалу і ефективності грохочення від кута вібрації просіювальної поверхні, які з високою вірогідністю відображають зазначені залежності.