Development of a model for determining the availability of continuous systems at open pits using the neuro-fuzzy model

[M. Гомилановић]

190 стр.

Рударство - Елементи машинских и енергетских система / Mining -Elements of mechanical and energy systems

Расположивост представља један од основних показатеља употребног квалитета (енг. quality of service) техничких система. Условљена је поузданошћу и погодношћу за одржавањем. У овој дисертацији приказани су теоријски принципи инжењерства одржавања техничких система са становишта расположивости и сигурности функционисања (енг. dependability), посебно је истакнут проблем дефинисања расположивости у случају континуалних система површинске експлоатације. Паралелно је развијено и примењено више метода за одређивање расположивости применом експертних система, модела вештачке интелигенције и симулационих модела. Континуални системи на производњи угља и откривке су производни технички системи са редном везом елемената. За рударске системе великих капацитета, као што су континуални системи, важно је предвидети расположивост система као кључни фактор неопходан у фази планирања и реализације производње. За потребе потпуног приказа развијених модела, детаљно је урађена студија случаја континуалног система на угљу (I БТД систем) површинског копа Дрмно, Костолац. За креирање приказаних модела у дисертацији коришћени су подаци хибридног карактера, експертски добијени, прикупљени и обједињени подаци о застојима поменутог континуалног система у периоду од четири године. Појединачно је развијено и приказано три модела: први се заснива на фази логичком закључивању, други модел користи комбинацију вештачких неуронских мрежа и фази логике и трећи представља симулациони модел базиран на дискретној симулацији. На овај начин добијена је могућност оцене расположивости на бази временске слике стања (енг. time state picture), експертских упитника (енг. expert questionnaire), добијена је могућност анализе расположивости и њене предикције у будућности.

Availability is one of the basic indicators of the quality of service of technical systems. It is conditioned by reliability and maintainability. This dissertation presents the theoretical principles of maintenance engineering of technical systems from the point of view of availability and dependability, the problem of defining availability in the case of continuous surface exploitation systems is particularly highlighted. Several methods for determining availability using expert systems, artificial intelligence models and simulation models were developed and applied in parallel. Continuous systems for the production of coal and overburden are production technical systems with sequential connection of elements. For large-capacity mining systems, such as continuous systems, it is important to predict system availability as a key factor necessary in the planning and realization phase of production. For the needs of a complete presentation of the developed models, a detailed case study of the coal continuous system (I ECC system) of the Drmno surface mine, Kostolac, was made. To create the presented models in the dissertation, data of a hybrid nature was used, expertly obtained, collected and consolidated data on the failures of the mentioned continuous system over a period of four years. Three models were individually developed and presented: the first is based on fuzzy logic reasoning, the second model uses a combination of artificial neural networks and fuzzy logic, and the third is a simulation model based on discrete simulation. In this way, it was possible to assess availability based on the time state picture, expert questionnaires, and it was possible to analyze availability and predict it in the future.

расположивост, континуални системи, фази логика, вештачке неуронске мреже, неуро-фази систем (ANFIS), симулација

availability, continuous systems, fuzzy logic, artificial neural networks, neuro-fuzzy system (ANFIS), simulation.

622.64:510.644.4(043.3)

Tekst