采煤机电液比例调高机液耦合仿真研究

针对目前采煤机滚筒调高采用开关阀控缸调高系统存在滚筒调高动态特性较差,控制精度较低等问题,将电液比例阀控缸闭环调高系统应用于某型薄煤层采煤机,分别利用ADAMS和AMESim软件建立采煤机虚拟样机的动力学模型和电液比例调高系统模型,考虑截割负载的影响,较为真实地构建了采煤机调高系统的机液耦合仿真模型。利用该模型,进行了电液比例阀控缸闭环调高系统的动态特性和控制特性仿真研究。仿真结果表明:基于PID的电液比例阀控缸闭环调高系统可以实现对预设轨迹的跟踪控制,并在无杆腔侧主油路上设置单向节流阀,以改善摇臂下调时出现的抖动现象,同时为直动式比例方向阀增加单向阻尼器,可以减小阀芯在摇臂下调瞬间受到的冲击,改善阀芯工作的稳定性和在小开口处的流量可控性。

基于AMESim的采煤机滚筒调高电液比例控制系统仿真分析

针对传统采煤机滚筒调高系统不能实现采煤机滚筒调高轨迹的精确控制问题,应用电液比例技术设计采煤机滚筒调高液压系统。在AMESim环境下,建立采煤机滚筒调高电液比例开环和闭环PID控制系统模型进行仿真,并对仿真结果进行分析。分析结果表明:所设计的电液比例调高系统能够实现对采煤机滚筒调高轨迹的精确控制;闭环控制系统控制性能优于开环控制系统。

采煤机滚筒液压调高比例控制系统的数值模拟

为实现记忆截割滚筒调高曲线的平滑性及减少调高系统的振荡,建立了电液比例方向阀调高系统与电磁换向阀调高系统的传递函数及其控制器模型,采用Matlab/Simulink与Automa-tion Studio联合仿真的方法,分析其系统工作的压力、流量及加速度特性。仿真结果表明:电液比例方向阀控制液压缸调高系统的压力、流量及加速度曲线振荡比电磁换向阀控制的小,明显地减少了滚筒截割时调高启动冲击,提高了采煤机工作的可靠性,为采煤滚筒调高控制系统的设计提供了参考依据。

单向示范刀采煤机记忆截割的模糊自适应PID控制仿真

针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向示范刀记忆模式的记忆截割曲线跟踪控制进行仿真,并给出误差曲线.仿真结果表明:下行截割曲线跟踪的综合误差近似为顶板数字化转换算法误差和控制系统跟踪误差的叠加.下行顶板数字化转换算法、控制系统算法及其综合误差满足工程要求,可为单向示范刀采煤机记忆调高系统设计提供理论基础.

采煤机电液比例调高前馈-反馈PID复合控制研究

针对采煤机电液比例调高液压系统在大惯量负载工况下响应速度不够快,控制精度不够高的问题,提出一种前馈-反馈PID自动调高控制方法,并将遗传算法优化后常规PID反馈控制与前馈-反馈PID复合控制进行对比,基于AMESim的仿真结果表明:相比遗传算法优化参数后的常规PID反馈控制,前馈-反馈PID复合控制能够进一步提高系统响应速度,减小轨迹跟踪位移稳态误差,对优化采煤机电液比例调高控制系统具有借鉴意义。

采煤机滚筒调高系统建模及仿真

为提高采煤机滚筒调高系统的动态特性及跟踪可靠性,通过分析滚筒调高系统工作原理及液压机构几何参数对应关系,建立了滚筒高度与液压缸行程数学模型;结合模糊自适应PID控制器,在Automation Studio软件环境下建立了电液比例换向阀控液压缸开环和闭环控制滚筒调高系统仿真模型,研究了空载和负载情况下系统的速度响应及位置跟踪特性,结果表明提出的滚筒调高系统响应速度快,对滚筒位置跟踪的吻合度较好,且闭环控制滚筒调高系统优于开环控制滚筒调高系统。