煤矿用自动钻机旋扣系统同步控制策略

煤矿用自动钻机在接、卸扣工况旋扣时存在因给进速度与动力头旋转速度不匹配,钻杆螺纹接头出现咬扣、撕扣及磨损过快等问题,迫切需要一种速度同步控制性能较好且适合运用于工程实际的控制方法。通过理论分析对比与试验,提出了基于非线性前馈补偿的复合同步控制策略,建立了该复合同步控制策略的数学模型,运用AMESim和Simulink对控制系统进行联合仿真验证,确认了该控制策略的可行性。以某型自动钻机为例,采用所提出的控制策略进行了钻杆重复接、卸扣试验。结果表明：旋扣时,给进系统与动力头旋转系统的同步性能良好,能很好的补偿系统负载非线性变化对同步特性的不利影响,同步性能满足接扣系统需求。研究有望为相关煤矿用自动钻机的设计提供参考。     

电液比例压力控制系统的灰色预测模糊控制

针对电液比例压力控制系统的特点,即非线性、动态不确定性等,提出了一种灰色预测模糊控制算法.该控制算法不需要被控对象模型结构的先验信息,仅根据系统实际输出的离散值,利用灰色预测模型,实时进行一步或多步预测,将预测误差与误差变化作为模糊控制器的输入,由模糊控制器对电液比例减压阀出口压力进行控制.该算法自适应性强,计算简单,适合工程应用.在多缸液压同步系统中,压力控制的稳态误差小于3％,表明了该算法的有效性.     

煤焦油蒸馏自动控制系统的研究

基于单炉-单塔的焦油蒸馏工艺设备结构，对典型工艺装置诸如蒸发器的原料输入-输出平衡控制和管式炉联锁保护控制方案进行了详细的讨论，并在现有工艺条件下应用推断控制理论对三混油馏分的最大产出问题进行了研究，进一步介绍了控制器的组织结构和实时数据库功能，讨论了介于厂家和用户间的第三方软件的嵌入方法，并实现了服务器端的监控软件.数据和曲线表明，在正常的工艺条件下，三混油的实际产量与预估值非常接近，并且是平稳的.     

交流电机驱动控制系统的研究

根据交流电机的原理和特性,介绍了交流电机的双闭环控制系统,该系统以DSP电机专用控制芯片TMS240LF2407A作为主控制器,以模糊PID为控制策略,来实现其具体功能。     

高频谐波磁场磁选机自适应液位控制系统研究

磁选机液位参数是影响此类磁选机分选指标的重要参数,在实际生产中,磁选机液位随着给矿条件的变化出现较大范围的波动,目前采用人工调整液位的方法,一方面人工工作量较大,另一方面人工调整精度与操作工业务水平相关,造成最终分选指标的波动。高频谐波磁场磁选机作为一种高精度分选设备,其液位调整的参数更多,分选指标对于分选液位的敏感度更高,单一依靠人工调整已无法满足使用要求。本文研制出一种磁选机液位控制系统,用于磁选机液位高精度自适应调控。     

Application of FuzzyEn algorithm to the analysis of complexity of chaotic sequence

为了准确分析混沌序列的复杂性,采用模糊熵算法（FuzzyEn）对典型离散混沌系统和连续混沌系统的复杂度进行分析.与近似熵（ApEn）、样本熵（SampEn）和强度统计复杂度算法相比,FuzzyEn算法是一种更有效的混沌复杂度测度算法,且对相空间维数（m）、相似容限度（r）和序列长度（N）的敏感性、依赖性更低,鲁棒性和测度值的连续性更好.对混沌系统的复杂性分析表明,连续混沌系统的复杂度远小于离散混沌系统,但是如果利用高复杂度的离散混沌伪随机序列或经典m序列对连续混沌系统产生的伪随机序列进行扰动,则能大大提高混沌序列的复杂性.为混沌序列在密码学和混沌保密通信中的应用提供了理论依据.     

基于单片机的变转速液压测控系统的研究

以变转速泵控马达调速系统为研究对象,设计了一种基于单片机的参数测控系统,分析了测控系统的硬件组成和软件结构,这对单片机在液压参数测控系统中的应用有一定借鉴意义。     

基于CAN总线的地下铲运机遥控系统的研究

地下铲运机的控制系统是基于CAN总线的车载计算机控制系统。通过主控制器的协调作用,实现地下铲运机在本机手控操作、远程遥控操作和自主导航行驶3种工作模式下的正常工作。整个控制系统构建在CAN总线之上,目前在模拟样车上已取得良好的应用效果。     

基于自适应滤波的结构振动声辐射系统前馈控制研究

基于自适应滤波的FxLMS算法 ,建立了结构振动声辐射系统前馈控制模型 ,论述了收敛步长和参考信号选取的方法 ,并建立了以TMS32 0C30DSP芯片为核心的 ,多道通A/D ,D/A、PZT致动器、声级计组成的封闭空间自适应控制系统 ,实验表明 ,噪声得到了有效抑制。     

现代电力传动系统反振荡适应控制的实现

以变流器供电为特征的现代电力传动系统，经常会出现系统振动问题，严重时甚至不以正常运行，由于系统内部存在的非线笥耦合特性，这类振动问题从传动系统设计入手来解决是相当困难的。现提出反振荡适应控制方法来实现振荡的抑制，即利用自适应辨识技术作为周期扰动分量的检测手段，通过有差的反馈控制以抑制系统的振荡幅值，使之限制在容许限度内，不至发生系统非线性振荡，此法在井塔及提升机消振工程中得到了成功的应用，取得了很     

基于PID模糊控制的煤矿主运胶带机控制系统研究

胶带机是煤矿生产中重要的运输装备,胶带机的运行过程会对煤矿输送效率产生直接影响。以DTL100/80/2×400型胶带机为对象,基于先进的PID模糊控制技术设计了胶带机控制系统,此项技术融合了PID控制技术和模糊控制技术的优势,性能更优,选用的控制箱型号为KXJ-9,以S7-300型PLC控制器为核心,配套其他硬件设施具有良好的控制性能,能在复杂的工况环境下应用。对系统的网络构架进行了介绍,重点分析了胶带机软启动过程的软件设计,以及胶带速度自动调节控制的工作流程。实践应用表明,胶带机的运行稳定性和可靠性显著提升,创造了良好的安全效益和经济效益。     

基于CORBA的煤矿监控系统集成研究

针对煤矿存在众多安全生产自动化信息孤岛,无法实现资源共享现状,利用CORBA(公共对象请求代理架构)技术对煤矿安全生产监测监控系统进行系统集成,研究了系统集成原理和监控系统CORBA组件工作机制,提出了系统集成结构,将既有监控系统统一封装为CORBA组件,将新监控系统统-开发成CORBA组件,并详细论述了各种CORBA组件的实现过程.此研究成果已在淮北矿业集团得到成功应用.     

基于以太网和CAN总线的液压支架电液控制系统研究

针对目前综采工作面液压支架电液控制系统的实时性差、可靠性低的问题,提出一种基于以太网和CAN总线的液压支架电液控制系统,构建了系统的整体架构,实现了总体程序。根据实际的工况对系统进行改进：分析了液压支架远程监控的工作特性,采用基于改进时分复用算法的TCP/IP通讯协议,从理论计算了工作面所有支架发送完成一次传感数据时间为260 ms,达到了远程监控实时性的要求;分析了液压支架邻架控制,采用基于动态优先级提升算法的CAN通讯协议,减少因总线碰撞而造成的系统实时性降低;控制系统的以太网与CAN总线可冗余通信,以提高系统通信可靠性。通过实验验证了支架控制器的通讯功能以及2种通讯方式的可替换性,证明了该系统具有较高的实时性和可靠性。     

矿区地下水系统演化混沌特性的Lyapunov指数判别

系统的特征指数--Lyapunov指数在表征系统的混沌性质方面起着重要的作用, 是定量描述系统对初始条件敏感程度的参数.根据Pacard和Takens提出的相空间重构技术,首先确定延迟时间和最佳嵌入维数,重构相空间后,再利用Wolf提出的从单变量中提取Lyapunov指数的方法,分别计算了湖南湘中涟邵煤田大水岩溶矿区4个矿井涌水量时间序列的Lyapunov指数,按照混沌特性判别准则,结果表明,在开采条件下,各矿区地下水系统的演化存在明显的混沌特性,这不仅为矿区地下水系统的深入研究提供了理论依据,而且为矿井涌水量预测模型提供了有力的依据.     

基于PLC的带式输送机节能控制系统研究

煤矿井下带式输送机肩负着煤炭的运输重责,是煤矿生产的关键设备。采用PLC可编程控制器,研究了带式输送机节能控制系统,该系统主要由现场控制和集中控制组成,分析了控制系统的硬件部分,硬件部分以S7-300系列PLC作为系统的主控单元,并介绍了控制系统综合保护,最后分析了控制系统的软件部分,设计了软启动控制程序、功率平衡控制程序、系统综合程序流程。研究为类似工程条件下输送机电气节能控制系统设计提供借鉴。     

下运带式输送机制动系统控制过程研究

根据下运带式输送机不同的运行工况，提出了基于工况识别的闭环控制方案，提出了下运工况下的临界加速度的定义及对自启动工况的推论，该控制系统方案可以实现软启动和软停车，改变了传统的下运输送机控制中采用的开车就是开电机，停车就是停电机的控制方案，使下运带式输送机的安全可靠运行得到控制上的保障。     

煤矿监控系统瓦斯数据分析技术研究

为了充分利用煤矿监控系统的瓦斯检测历史数据,基于流体力学的控制体概念,按照矿井瓦斯测点的布置情况,将矿井通风网络划分为若干相互毗邻的控制分区.依照质量守恒定律,分析各控制分区瓦斯流入、流出测点的历史数据,计算每条巷道的瓦斯历史数据规律,获得矿井瓦斯波动的历史规律和近期规律,最后将当前瓦斯监测数据放在历史规律的背景中进行分析,给出对当前瓦斯监测数据的合理性判断.     

煤层气排采控制系统研究

针对传统煤层气排采的工作方式主要以人工现场值守为主,存在低时效、低速效、低灵敏性等缺点,提出并设计了一种基于PLC的煤层气排采控制系统。系统以西门子S7-300型PLC为控制中心,以控制井底流压为核心,将RS485信号线采集到的井底压力计实测值与井底流压预期降低值进行比较后,得到偏差信号,并传输至PLC程序控制运算器中,然后根据运算结果调节变频器,进而能够实时调整排采设备的运转速度,最终达到控制井底流压的目标,实现煤层气井“连续、稳定”的生产方针。排采试验结果表明,该套系统自动调节性能良好,执行排采制度精度高,达到了预期效果。     

基于LabVIEW的采煤机模拟调高实验装置测控系统研究

针对采煤机自动调高问题,研究设计了具有电液比例调高系统的采煤机模拟截割实验装置。分析了该实验装置的组成,以NI PCIe-6323数据采集卡和电液比例方向阀为核心硬件,构建了以LabVIEW为基础的采煤机模拟调高实验装置测控系统。该系统具有模拟信号输出、多通道数据采集、数据实时显示与存储等模块。论文进行了测控系统的硬件选型以及各模块的程序设计,给出了测控系统前面板和程序框图,并进行了实验验证。实验结果表明,该系统可以对实验装置运行工况进行实时监控。该系统的开发,为后续采煤机自动调高的实验研究提供了平台。     

矿井灾变时期井下通风自动化控制系统研究

讨论了煤矿在发生火灾后,通过矿井通风自动化控制系统可监控确定发生危险的区域,应用计算机网络解算技术,分析烟流达到的区域和具体工作面,利用对井口防火门和井下各区域风门的远程控制,合理调度风流,将火灾后产生的有毒有害风流直接引到回风巷道内,避免有毒有害气体对其他生产区域的员工产生危害。