基于煤岩界面识别的采煤机智能调高控制方法研究

作者:刘送永; 程诚; 吴洪状; 崔玉明; 孟德远; 司垒
来源:煤炭科学技术, 2022, 1-14.
DOI:10.13199/j.cnki.cst.2022-0004

摘要

煤岩界面识别及采煤机自动调高作为采煤机智能化的关键技术,是实现采煤工作面的智能化、无人化的重点和难点。实际工作中,多采用人工观测或结合多种方法进行煤岩界面的识别,采煤机通过记忆截割方式和PID控制等控制方法进行调高控制,无法适应煤层的复杂变化,且控制算法精度有限。针对采煤机的智能化调高作业问题,本文利用低频超宽带电磁波雷达,采用基于斜投影算子的类最大似然信号定位方法进行煤岩界面识别,得到煤岩界面轨迹;考虑具体工况要求,以最大回采率为优化目标,基于有约束优化算法,进行截割轨迹优化;基于采煤机运动学和状态空间模型,采用基于新型神经网络观测器的间接自适应规定性能控制方法,实现采煤机自动调高控制。最后,通过试验验证所提方法的有效性和优越性,为采煤机智能化提供技术支撑,试验结果表明,摇臂转角轨迹跟踪误差百分比约不超过8.2%,截割轨迹最大高度误差约不超过0.01 m。

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