带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

基于激光与CCD图像系统的非接触式转角测量

介绍了基于激光与CCD图像系统的物体小角度偏转角的检测技术.利用相关法数字图像处理技术计算光斑的移动实现微小位移的光学测量,建立了激光反射光位移与转角的定量关系,并应用等强度悬臂梁进行实验验证.检测系统具有结构简单、能实时在线检测、非接触及高精度等特点,在工程中具有较大的实用价值.     

钢结构表面应力超声表面波检测技术研究

研究了表面波在金属材料表面的传播速度和表面应力之间的关系,简化了表面波二维平面应力的声弹性关系公式.设计了表面波应力测量的实验系统,对工程中常用的Q235钢表面波声弹性系数进行了标定,实现了一维表面应力的表面波无损检测,且实验精度满足工程检测需要.     

煤矿机器人智能安全充电系统设计

煤矿机器人工作在井下危险气体环境下,特别是对于井下移动式巡检机器人,其动力系统的能源供给方式主要以锂电池供电为主,目前《煤矿安全规程》对锂电池的井下使用有着严格的限制条件,其充电必须要求在专用的充电硐室中进行。为提高煤矿机器人的续航能力和实用性,研究一种煤矿机器人智能安全充电系统,提出煤矿机器人专用充电硐室构想,设计煤矿机器人井下智能岔轨及硐室内充电技术,系统由煤矿机器人、煤矿机器人移动轨道、煤矿机器人转向用智能岔轨以及硐室内充电桩组成,通过井下巡检机器人专用充电硐室和智能岔轨技术的设计,可实现巡检类机器人井下在轨充电,有利于煤矿机器人井下不间断智能巡检作业。     

瓦斯爆炸中救生舱壳体载荷分析

为了更有效地利用矿用救生舱,减少爆炸对其造成的损坏,以卧式圆柱形矿用可移动救生舱为研究对象,运用数值模拟的方法,对9.5%浓度瓦斯气体的爆炸过程进行仿真分析,得到救生舱壳体端部爆炸超压及温度参数随时间变化趋势。结果表明:瓦斯爆炸中救生舱壳体所受压力载荷可以近似认为是阶跃载荷与正弦载荷联合作用的复合载荷;救生舱壳体所受温度载荷可以近似认为是阶跃载荷。     

基于激光扫描的综放工作面放煤量智能监测技术

放煤量智能感知是智能化综放开采的关键技术,通过综放工作面后部刮板输送机煤流量的实时监测可动态调控放煤口动作,结合煤矸识别和顶煤厚度监测信息可有效避免工作面过放和欠放,提高煤炭资源开采回收效益,防止刮板输送机过载等安全生产事故发生.提出基于激光扫描的综放工作面放煤量智能监测方法,引入三角微元法构建放煤量回归实时计算模型,...     

煤矿机器人视觉系统除尘方法研究

为提高煤矿机器人视觉系统在井下高粉尘、高湿度等恶劣工况下的图像采集质量,提出了一种视觉镜头自揭膜和自动清洗综合除尘方法,为视觉系统的视窗自动清洁提供了新思路。采用在视窗表面覆盖透光隔膜的防尘原理,通过巧妙的机械结构设计实现覆膜的自动揭除和镜头视窗的除尘自清洁,充分考虑揭膜装置的防爆设计要求,开展了揭膜除尘系统的虚拟样机设计,系统可根据相机曝光量和图像采集质量自动计算当前镜头的清洁度,判断是否执行揭膜除尘动作。同时考虑在揭膜除尘失效的情况下,辅以煤矿机器人镜头喷淋除尘方法,设计了自动清洗除尘系统的总体架构,机器人通过镜头污染度自动判别算法,确定镜头喷淋清洗策略,通过自主循迹、自动定位等技术,实现喷淋清洗系统与机器人镜头的对接和清洗动作。初步试验研究表明:通过对机器人视觉系统获取的图像进行在线灰度直方图分析,可实时自动判断图像劣化程度,启动视觉系统除尘清洁装置,能够有效提高机器人视觉系统图像拍摄质量,为煤矿机器人井下导航、定位、巡检作业等提供技术保障。     

避难硐室布置方式对其防护密闭门受载影响研究

为了更有效地利用避难硐室,减少爆炸对其防护密闭门造成的损坏,运用数值模拟的方法对布置有避难硐室的单向巷道内发生的瓦斯煤尘爆炸进行仿真模拟,对避难硐室布置方式的影响进行了分析,并进一步探讨了防护密闭门的受载规律。结果表明:瓦斯煤尘爆炸中防护密闭门所受压力载荷可以近似认为是阶跃载荷;避难硐室宜优先采用与巷道成45°夹角的布置方式。     

超声法测量某合金材料弹性模量温度系数

弹性系数的超声检测,即借助固体弹性常数与超声波波速间的固有关系,通过测量纵波及横波在固体中的传播速度来获取材料的弹性模量、剪切模量及泊松比.为实现超声声速的快速、精确测量应用数字相关法精确确定超声信号的传播时间.利用超声脉冲回波法在温度箱内测定了某合金材料在-20℃~60℃的弹性常数,研究了温度对该材料弹性模量的影响.实验结果对选用制作传感器的合金材料具有重要的参考价值.     

煤矿井下避难硐室内快速排气技术及装置

对煤矿井下避难硐室内部实际的排风情况进行理论分析,确定了影响硐室排风速度大小的因素,得出排风速度不仅与外接压风供风量、内外压差有关,而且和排风管道直径有关。由于排风速度受到这些因素的影响,在硐室内外压差控制在一定范围内的条件下,保证内部空气质量,提出了设计硐室快速排气装置的要求,从装置的作用、能源节约、操作简便等方面进行设计,满足煤矿井下紧急避险系统无大功率、大容量电源,无安全隐患,易维护、经济实用等要求。