突變工況下滾筒采煤機截割部機電傳動系統(tǒng)自適應(yīng)控制研究.pdf

1、采煤機的自動化、智能化、無人化是實現(xiàn)煤礦智能化開采，減少礦井事故的關(guān)鍵技術(shù)。采煤機作為截煤的生產(chǎn)工具，其截割部具有功率大，傳動鏈長，元件多的特點。由于井下復(fù)雜的工作條件，采煤機截割部負載具有隨機性，大波動，強沖擊的特點，導(dǎo)致截割部在實際工作中屬于易損部件。因此本文以實現(xiàn)高效開采和提高采煤機在突變工況下的自適應(yīng)能力為目標(biāo)，在研究滾筒運動參數(shù)對采煤機截割部傳動系統(tǒng)動態(tài)性能影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，以截割電流為反饋，制定了突變工況下采煤機的自適應(yīng)降載

2、控制策略，并改進了截割電機控制方法。主要研究內(nèi)容有：
　　①以MG300/700雙滾筒采煤機為研究對象，建立了采煤機截割部和牽引部模型。通過截割滾筒負載耦合截割部和牽引部，得到采煤機整機仿真模型，并驗證了整機模型的耦合特性。
　?、诜治隽藵L筒運動參數(shù)對采煤機截割部機電性能的影響，得到了采煤機三種調(diào)速降載控制策略（牽引降載、滾筒轉(zhuǎn)速降載和協(xié)調(diào)降載）。在此基礎(chǔ)上分析了調(diào)速斜率對采煤機截割部機電性能的影響，得到了采煤機在突變工況下

3、最佳的調(diào)速斜率。
　　③基于截割電機功率限制以及調(diào)速范圍，制定了采煤機降載控制策略選定原則；建立了在不同工況下采煤機調(diào)速目標(biāo)值數(shù)據(jù)庫，得到了截割電流為反饋的采煤機自適應(yīng)降載控制策略。仿真發(fā)現(xiàn)所制定的控制策略實現(xiàn)了采煤機在突變工況下自適應(yīng)降載并提高了采煤生產(chǎn)率。
　?、茚槍I控制自適應(yīng)差，跟蹤性差，魯棒性不足，響應(yīng)慢等問題，應(yīng)用模糊PI技術(shù)改善截割電機的控制效果。仿真結(jié)果表明與PI相比，基于模糊PI控制的截割電機響應(yīng)速度快，