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摘要
为有效解决煤矿井下试验困难以及煤层割完不可再现的难题，向综采工作面液压支架控制策略的验证提供测试平台，本文建立了液压支架硬件在环仿真系统。首先，基于液压支架液压系统原理图在AMEsim中搭建液压系统模型，将液压系统模型与Simulink中液压支架机械系统动力学模型进行耦合，构建液压支架模型。其次，基于Simpole实时仿真平台搭建硬件系统，提出用继电器充当电磁阀驱动器与PCIe6323板卡间的端口匹配装置的方法，将软件系统的模型编译至Simpole实时仿真平台实现真实控制器对液压支架模型进行伸/收立柱、伸/收平衡千斤顶动作。使用ZY2400/12/20D型液压支架作为实验对象进行空载状态实物实验，通过液压支架实物实验值与硬件在环仿真值对比和实时性分析，验证液压支架硬件在环仿真系统的正确性。最后对载荷作用下液压支架的动态特性进行硬件在环仿真分析，通过对比冲击载荷作用不同位置时液压支架的动态特性，发现随着冲击载荷作用位置由顶梁前端向尾端动，冲击载荷对立柱的作用逐渐减小，而平衡千斤顶先受压再受拉。顶梁与立柱、平衡千斤顶的两铰接点间存在一临界位置，在冲击载荷靠近临界位置时，平衡千斤顶受压或受拉程度越小，冲击载荷越远离临界位置时，平衡千斤顶受压或受拉程度越大。
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单位中国矿业大学（北京）; 煤炭科学技术研究院有限公司; 中国矿业大学; 机电工程学院
