基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略

主要研究了基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略。建立了采煤机调高系统的闭环传递函数,通过闭环传递函数得到了采煤机滚筒调高系统的状态空间方程,通过对采煤机滚筒调高系统中调高控制器进行设计,引入了滑模变结构控制器,得到了采煤机滚筒调高系统的滑移面切换函数。在此基础上对采煤机调高系统进行模拟仿真。     

阀控液压缸系统低通滤波滑模变结构控制抖振问题的研究

为了使液压滑模变结构控制系统在不失稳定性与位置控制精度的情况下减轻抖振,建立了阀控液压缸系统的状态方程,设计了低通滤波的滑模变结构控制器,基于Lyapunov稳定性判别方程对稳定性预分析,并进行MATLAB仿真,结果分析表明,此方法可有效控制滑模变结构控制的抖振现象,并且有很好的跟踪性能。     

基于BP神经网络的采煤机自动调高PID控制系统研究

由于采煤机记忆截割技术应用在复杂煤层中具有局限性,提出一种基于BP神经网络的PID控制器,对采煤机的液压自动调高系统进行优化。通过BP神经网络的预测控制原理,改进PID控制器参数。搭建了采煤机滚筒调高PID控制实验系统,并进行了阶跃响应实验和跟踪性能实验。结果表明,相比于传统PID控制器,改进的PID控制器响应更为平稳、跟踪性能更加优越,能更好地满足采煤机在复杂工况下的自动调高要求。     

基于IMC-PID控制的采煤机自动调高系统研究

针对采煤机自动调高系统的控制性能问题,提出了一种基于内模(IMC)PID控制器的控制策略。该控制策略采用H2最优控制方法对自动调高系统的输出进行优化,以提高该系统的目标跟踪能力,并根据内模控制理论将控制器转化为易于工程实现的PID控制器。仿真结果显示相较于常规PID控制器,文章所提出的控制器能有效解决调高系统中含有积分环节的控制问题,同时该控制策略还有较强的鲁棒性。     

基于模糊自适应PID算法的采煤机液压自动调高系统研究

介绍了采煤机液压自动调高系统的组成及工作原理,并建立了系统主要控制元件和执行元件的数学模型,设计了模糊自整定的PID控制器,在MATLAB/Simulink环境下对控制系统进行仿真。实验表明,模糊控制器结构简单,可有效提高系统的实时性和稳定性。     

基于滑模变结构的刮板输送机调速系统设计

针对传统的刮板输送机依靠齿轮减速器调速带来维护周期短、整体效率低等问题,设计了刮板输送机滑模变结构调速系统。将滑模变结构方法运用到刮板输送机调速系统中,采用速度滑模观测器对刮板输送机转速进行观测,同时采用滑模控制器对刮板输送机进行直接转矩控制。最后构建仿真系统,结果表明:滑模变结构调速系统可有效降低刮板输送机转矩脉动,系统的鲁棒性和动态性能得到巨大提升。     

MCS-51单片机用于采煤机滚筒调高系统

本文介绍了一种应用于采煤机滚筒自动调高的数字控制系统,它运用离散系统理论中的变增益综合法,设计了系统的数字控制器。通过实验证明,该系统可以达到预期的无超调、无纹波和快速响应等项指标,为采煤机自动化作了一项基础工作。     

基于专家PID采煤机滚筒调高控制技术的研究

针对采煤机传统PID调高技术控制滞后和稳定性较差的问题,提出了一种基于专家PID的调高控制技术,设计了专家控制规则,根据当前控制状态对PID控制器参数实时修正,优化了调高系统的动态性能。建立了采煤机滚筒调高数学模型,并在Simulink中搭建了专家PID调高仿真模型,进行了阶跃响应和路径跟踪实验。结果表明,基于专家PID的采煤机滚筒调高控制技术响应速度更快,抗干扰性更强,路径跟踪性能更好,为提高采煤机滚筒调高控制系统智能化水平提供了理论支持。     

改进的人工鱼群算法采煤机调高控制策略

为了提高煤矿开采中采煤机调高的控制精度,提出了一种基于改进的人工鱼群算法采煤机滚筒调高控制的策略。在传统的人工鱼群算法的基础上,引入步长递减和视野变化的策略,以ITAE的倒数作为目标函数寻优计算得到PID控制器的参数。通过采煤机调高系统的传递函数搭建Simulink仿真模型,和模拟退火算法、粒子群算法进行对比,结果表明改进后的人工鱼群算法误差更小,控制精度更准确,系统的阶跃响应更平滑,为实现更为精准的采煤机调高控制提供一种新的方法,为煤炭的高效生产提供依据。     

PJR-X小型喷浆机器人滑模变结构控制系统

由于PJR-X小型喷浆机器人具有系统参数变化、随机干扰和负载扰动等特点，数学模型难以精确确定，因而采用传统的PID控制方法很难得到良好的控制效果，系统性能得不到保证.为了消除这些因素对机器人系统性能的影响，采用无抖动滑模变结构控制技术对机器人控制系统进行设计.应用Matlab仿真软件对所设计的滑模变结构控制器进行实验仿真，并且还对施加于机器人不同负载的情况进行了仿真.通过对仿真结果的分析比较，可知采用此滑模变结构控制技术所设计的喷浆机器人控制系统能够较好地减轻由于负载变化等干扰因素对系统控制性能的影响，消除了传统变结构控制器所固有的抖振现象，系统性能指标明显提高，具有良好的动态性能和稳定鲁棒性.     

综采工作面液压支架计算机分布式控制系统

基于综采工作面液压支架与采煤机在采煤过程中存在的相互约束关系，提出了液压支架的自动控制模型和系统的其他功能。设计了液压支架计算机分布控制系统，介绍了主控机和子控机在系统中的功能和作用。     

煤矿采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制方法研究

为了提高采煤效率,降低采煤装置的损耗,构建了采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制系统,采用BP神经网络和RS理论的模式算法,对采煤机的运行状态进行计算,根据专家知识库,辨别采煤机故障原因;采用模糊逻辑—专家知识库（FL-EKB）来选择控制指令的优先,设计了该系统的智能协调控制流程,并进行了工业试验分析,搭建了完善的试验平台。研究表明,煤矿采煤机可以按照目标路径高效、平稳地运行,能够准确判断出采煤机异常的原因,发出协调控制命令。研究为自动化综采工作面的建立提供了技术支持。     

采煤机滚筒记忆程控截割的模糊控制系统仿真

根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的再现调节.并以MG200/500型采煤机为实例进行了Simulink仿真研究.仿真结果表明,模糊控制器能有效地对电磁换向阀通断时间进行控制,使系统具有良好的再现跟踪,输出平稳且无超调的性能.     

薄煤层采煤机电控系统设计

针对薄煤层开采采煤机结构的高度的限制,提出一种针对薄煤层的分体式采煤机电控系统设计,解决了采煤机电控系统受采煤机高度的影响的问题,电控系统已经在MG100/130-PLDK采煤机上得到应用,结果表明,系统可以满足采煤机要求的各种功能,实现了自动往复采煤,大大地提高了采煤效率。     

综采工作面液压支架计算机分布式监控系统的设计

建立了综采工作面液压支架与采煤机在采煤过程中存在的相互约束关系的数学表达式 ,提出了液压支架的自动控制模型和系统的其他功能。设计了液压支架计算机分布式控制系统 ,介绍了主控机和子控机在系统中的功能和作用 ,以及系统双重通讯结构的分工和通讯控制方式     

基于滑模变结构控制的电机-泵组、阀复合调速的研究

采用电机-泵组、阀并联复合控制较好地解决了液压马达调速过程中快速性与效率之间的矛盾，在控制策略上提出用滑模变结构控制（SMVSC）来提高对不确定干扰的鲁棒性，建立了试验平台.分析了阀控/泵控性能差异的本质原因，探讨了电机-泵组子系统中存在的相乘非线性，介绍了电机-泵组、阀并联复合控制的原理.应用滑模变结构原理设计了滑模变结构控制器，对于SMVSC带来的抖动提出了抑制措施.通过仿真结果可以看出，基于SMVSC的电机-泵组、阀并联复合调速系统动态响应明显加快，系统对马达负载扰动的鲁棒性增强.