掘进自动截割成形控制系统动态特性分析

提出了基于传递函数模型的掘进自动截割成形控制系统动态特性分析方法,阐述了系统组成及主体结构,得出了系统中每一个基本元件组成环节的传递函数模型。对掘进机截割头水平运动时系统的动态特性进行了仿真实验,结果表明,系统传递函数是由比例、积分和二阶振荡环节组成的开环传递函数,为Ⅰ型系统;设计可调增益Kp=14时,系统输出响应效果较好,无超调,曲线平滑,且上升时间较短,为0.428s,调节时间为0.797s;系统不存在零点,其特征根都在S平面左半平面,具有正的幅值裕量和相位裕量,稳定性较好。对系统进行了现场试验,结果表明截割头垂直截割误差小于40mm,巷道截割断面单边定位精度小于50mm,巷道截割断面重复精度小于20mm。

掘进机远程控制技术及监测系统研究与应用

综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术研制开发了适合煤矿综掘工作面地质与环境条件的掘进机远程控制技术及监测系统,实现了掘进机工作过程的定向、定位和定形的自动化远程控制。实现了掘进机位姿参数在线自动检测、自动定向掘进、断面自动截割成形和截割臂摆速自适应控制,首次在我国井下煤巷掘进工况中实现悬臂式掘进机机身位姿误差的绝对法测量,避免了相对法测量过程中误差积累的问题,保证了高精度定向掘进;在井下实现了远程监控、无线遥控和视频监控,实现了在多尘、振动条件下掘进机工况多角度可视化一键式遥控;在井下环网或地面任何网络接入点,实现了掘进机运行状态参数包括位姿参数等信息的实时监测与显示,并具有远程故障诊断和报警等功能。