采煤机无人自适应变速截割控制方法

为了实现采煤机的无人自动化采煤,并使采煤机在截煤时的块煤率及截割比能耗等截割性能参数综合较优,通过分析现有采煤机的工作原理及特性并建立采煤机变速截割仿真模型,得到煤层截割阻抗与截割电机定子电流的关系。在此基础上,提出一种适用于滚筒采煤机的自适应变速截割控制方法,通过划分煤层截割阻抗范围,对采煤机的牵引速度和滚筒转速进行分级优化调节,根据采煤机截割电机定子电流及时间信号,结合所制定的控制策略实现采煤机对煤层截割阻抗的自动识别及自适应调速控制,最后进行仿真分析及试验进行验证。研究结果表明:该控制方法可取得较好效果并具有可行性,为实现采煤机自适应变速截割及无人化自动采矿提供参考。

不同截割工况下变速截割采煤机截割性能多目标优化

为了在不同截割工况下实现采煤机安全运行和高效生产,以牵引速度、滚筒转速为优化变量,以齿轮动载荷、采煤生产率、块煤率以及截割比能耗为子目标,建立了采煤机截割性能多目标优化模型;提出了基于权重系数轮换的各性能子目标权重系数的寻优方法,以确定适应不同截割工况的最优权重组合。利用遗传算法优化得到正常煤层、夹矸煤层和岩石断层工况下随截割阻抗变化的最优牵引-截割运动参数,并对比分析最优运动参数控制和传统牵引调速控制下采煤机的截割性能。结果表明,与传统牵引调速控制相比,采用最优运动参数控制不但明显提高了正常煤层和夹矸工况下的采煤经济性能,而且可安全快速通过断层区;此外,滚筒转速在24 r/min附近时截割传动系统出现局部共振,因此滚筒变速截割时应避免在共振转速下运行。所得结果为采煤机自适应变速截割的实施提供参考。

基于综合截割性能优化的采煤机变速截割控制

针对目前滚筒采煤机在生产过程中采用单一牵引调速影响截割性能的问题,对采煤机的变速截割进行了探索研究.考虑变速截割的可行性及可靠性,按截割阻抗的大小对煤层硬度进行了平均划分;综合考虑不同截割性能指标的要求,对其进行加权平均作为优化目标,对截割运动参数进行了优化;在此基础上,对由截割阻抗变化引起的不同工况的调速策略进行了比较分析,得到了截割性能最优的变速截割调速控制策略.研究结果可为采煤机高效变速截割奠定理论基础.

高块煤率采煤机变速截割的理论研究

针对目前滚筒式采煤机在生产中存在的块煤率低和工作时粉尘大的问题,论文首次提出了高块煤采煤机变速截割的思路,在对高块煤率截割的最佳截齿配置方式研究的基础上,开展了在不同截割阻抗煤质条件下的截割速度和牵引速度的优化研究,为变速截割技术的实施供了理论依据。

滚筒采煤机智能变速截割控制研究

以斜沟矿300 kW电牵引滚筒采煤机为研究对象,通过对采煤机截割煤壁时运动学分析,推导出牵引速度和滚筒转速相关的运动力学方程式,基于此运用Matlab/Simulink工具建立采煤机仿真模型,分析煤层截割阻抗与电牵引滚筒采煤机截割电机定子电流的关系,进而提出煤壁截割阻抗的识别方法和采煤机智能变速截割控制方法。采煤机仿真模型运用该方法后进行截割煤壁作业,从煤壁截割过程可以看出,智能变速截割调速控制方法效果十分明显,采煤机能够有效识别煤层截割阻抗,进行自动、智能化变速截割作业。

基于截割性能优化的采煤机变速截割控制研究

为了保证采煤机截割部免受硬质岩层载荷冲击,提高煤炭开采效率,研究了一种采煤机变速截割控制策略。首先,以MG300/700-WD型采煤机为研究对象,分析了滚筒采煤机截割部传动系统的基本工作原理;其次,研究了滚筒驱动电机和牵引电机的调速方法,采用矢量控制对异步电机进行调速;最后在仿真软件中模拟了采煤机遇到截割阻抗突增的变速截割过程。仿真结果表明:所研究的控制策略能够避免采煤机经受较大冲击,提高采煤机工作效率。

采煤机变速截割传动系统动力学特性探讨

只有通过提出一种新型的采煤机变速截割传动系统,并在之后建立一个有效的截割电机转子和变速截割传动系统的专用动力学模型,才能够更好地克服采煤机截割传动系统在截割过程中表现的确定。本文通过分析采煤机变速截割传动里学特性从而得出如下的结果:通过有效地谁变速截割传动系统通常能够实现全面变速调频。在调速的过程中,斜坡信号要比阶跃信号本身能够更好地影响传动系统。与传统的采煤机截割传动系统相比,变速截割传动系统和齿轮之间的冲击力较小。

采煤机变速截割调控系统

通过Matlab/Simulink建立了采煤机仿真模型,在此基础上研究了一种基于模糊推理参数自整定的PI控制系统对异步电机调速的影响。研究结果表明,参数自整定模糊PI控制整体调节性能要优于传统PI控制。在模糊PI控制下,特别当斜坡信号作为调节信号时电机响应速度较快,速度响应波动较小,并且能够有效抑制电机转矩波动,说明模糊PI控制方法能够取得较好的效果并具有可行性,为采煤机的自适应变速截割提供了参考。

机械化采煤机变速截割控制策略及调速控制研究

为进一步提升采煤机的截割效率,降低截割能耗,以采煤机实际生产为例,基于神经网络对煤岩阻抗进行精准识别的基础上,得出可通过对牵引速度和滚筒转速调节达到最佳的控制效果,并分别对截割阻抗增大和减小工况的不同控制策略下切削面积、截割比能耗以及生产率等参数进行对比,最终得出最佳控制策略指导实际生产。

基于综合截割性能优化的采煤机变速截割控制

传统滚筒采煤机的滚筒转速一般是恒定的,严重影响了采煤机的截割性能。为提高截割性能,对变速截割控制进行了分析与研究。为保证变速截割方法的可靠性,根据截割阻抗对煤层的硬度划分为5个等级,同时考虑到多个截割性能参数,对各指标乘以权重系数后进行优化,最后基于以上分析内容,比较了不同截割阻抗情况下的调速策略,并进一步优化了变速截割控制策略,对提高采煤机现场的生产效率有一定的参考价值。

机械化采煤机变速截割控制策略研究

为解决传统采煤机控制仅通过牵引速度对采煤机截割状态进行控制而导致的回采率低、资源浪费的问题,在对采煤机基本结构和煤层阻抗识别理论研究的基础上,针对采煤机截割工况突变的情况,分别对截割阻抗减小和增大两种工况对应不同自适应变速截割控制策略下截割比能耗、生产率和切削面积对比分析,得出不同突变工况对应的最佳自适应变速截割控制策略。

采煤机自适应变速截割控制策略及仿真分析

为进一步提升采煤机的截割性能,实现综采工作面的智能化、无人化的运行奠定基础,以截割功率为300k W的采煤机为研究对象开展研究,在分析其主要参数的基础上对牵引部和截割部的负载特性进行简单阐述,重点基于粒子群优化算法对采煤机截割部截割参数进行优化,并对不同截割阻抗变化趋势提出截割性能最佳的变速截割控制策略。

采煤机变速截割驱动机构动态特性的研究

采煤机截割机构在进行截割作业时,截割驱动电机的输出功率需要根据截割阻力的变化情况而不断调整,确保截割传动机构工作的可靠性和稳定性,目前采煤机传动系统主要采用恒转速的调整方式,在实际使用过程中存在着效率低、截割机构稳定性差的缺点,极大地影响了井下的综采作业。提出了一种新的采煤机的变速截割驱动系统,利用AMESIM仿真分析软件对该变速截割驱动机构的工作特性进行了研究,结果表明:采用该新的变速截割传动系能方便地实现对采煤机截割驱动系统的无级变速调节,其调整时稳定性高、信号连续性好,对传动系统的冲击显著小于传统的恒速截割控制系统。

煤矿井下采煤机截割驱动控制系统的应用研究

针对采煤机在运行过程中采用人工控制的单一的牵引调速方案所存在的截割稳定性差、效率低下的问题,提出了一种新型的采煤机截割驱动控制系统,将记忆截割控制和变速截割控制进行有机的结合,结果表明,该截割控制系统采用记忆截割控制系统,能够满足在井下复杂环境条件下的自动截割需求,为实现煤矿井下无人化作业奠定了基础.