縱軸掘進機自動截割成形和恒功率截割控制技術(shù)研究.pdf

1、目前，傳統(tǒng)的掘進機雖然依然是巷道挖掘和煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備，然而，在實際過程中，由于截割煤巖產(chǎn)生的煤塵和惡劣的作業(yè)條件，大大影響了操作者的控制準(zhǔn)確度和精度，導(dǎo)致截割斷面成形質(zhì)量差，懸臂擺速變化大。為了解決上述問題，并提高掘進機截割斷面自動化程度和工作效率，本文以兗礦東華有限公司生產(chǎn)的EBZ135型懸臂式掘進機為研究背景，提出斷面自動截割成形和恒功率截割控制方案，并進行了理論研究和控制系統(tǒng)仿真分析。
　　在查閱并分析大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)

2、上，本文首先分析了掘進機截割機構(gòu)和工作過程，建立了自動截割成形數(shù)學(xué)模型，確立了截割頭中心空間位置坐標(biāo)與油缸長度和懸臂擺角之間的幾何關(guān)系，針對標(biāo)準(zhǔn)截割斷面形狀規(guī)劃了截割工藝路徑，為下一步的斷面成形仿真及自動截割成形控制系統(tǒng)搭建提供理論依據(jù)。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，介紹了截割斷面成形仿真的原理，計算了梯形、矩形和半圓拱形斷面成形數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了Matlab仿真程序框圖，繪制了截割作業(yè)包絡(luò)線圖，與之前規(guī)劃的截割工藝路徑相符，理論上驗證

3、了自動截割成形理論的正確性和截割機構(gòu)工作參數(shù)計算的準(zhǔn)確性，為截割頭截割軌跡、斷面形狀尺寸的可視化提供了參考依據(jù)。
　　在斷面成形控制系統(tǒng)研究中，分析了傳統(tǒng)手動液壓控制系統(tǒng)的原理，提出了具有反饋環(huán)節(jié)的斷面自動截割成形電液比例控制方案，對控制系統(tǒng)的主要元件進行了選型，建立了相關(guān)數(shù)學(xué)模型，為下一步對液壓控制系統(tǒng)進行模擬仿真奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，提出了EBZ135截割機構(gòu)的一種基于電液比例控制系統(tǒng)的恒功率自動調(diào)速控制方案，推導(dǎo)了該