基于单片机的采煤机自动调高控制系统

以自然γ射线煤岩界面识别传感器煤厚测报模型为基础 ,对采煤机滚筒自动调高控制系统进行了设计 ,主要确定了系统的调高方案、硬件组成及控制器设计 ,为实现采煤机自动化建立了控制理论模型     

基于延迟观测器的采煤机自动调高策略研究

针对采煤机调高系统中信号存在的输出延迟问题,对系统控制精度造成的影响,提出基于输出延迟观测器的滑模控制策略.通过分析采煤机自动调高系统的工作原理,建立采煤机滚筒高度和调高油缸数学模型,得到了采煤机滚筒高度和系统空间状态方程,设计了输出延迟观测器,分析了不同延迟时间内的观测误差,采用滑模控制器实现了采煤机滚筒高度的自动调节.仿真结果表明,将延迟观测器与滑模控制相结合,不仅解决了信号输出存在的延迟问题,而且相对于无延迟观测器的控制系统,跟踪误差小、控制效果理想.     

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。     

基于预测控制的采煤机滚筒自动调高系统

为了快速跟随工作面顶板的起伏变化,提高采煤机截割滚筒调高系统的响应速度,防止截割顶板而造成部件的损坏,利用预测控制的理论和方法,建立了基于预测控制的采煤机截割滚筒自动调高控制系统,该系统通过历史数据对煤岩界面进行预测,实时调节调高油缸的位移,使采煤机的截割滚筒跟随煤岩界面。利用MATLAB/simulink构建了该系统的仿真模型,仿真试验表明:该系统对截割滚筒高度具有超前预见性,较常规传统控制系统的调节时间缩短0.25s,超调量减小4.8%,反应灵敏、波动小、工作平稳。预测算法中采样点的增多,对滚筒高度的波动和超调量有减小作用,但是调节时间增大。     

基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统

针对采煤机截割过程中的煤岩识别及滚筒自动调高控制问题,提出并设计了一种基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统。该系统采用传感器检测采煤机滚筒在截割煤岩过程中3个方向的振动信号,采用PLC进行振动信号的分析和处理,得到采煤机滚筒在截割煤岩过程中的振动特性规律,由此建立采煤机滚筒调高控制规则表,并通过反馈信号偏差在线查表和控制信号输出的闭环控制方法实现采煤机滚筒的自动调高控制。相似模拟截割试验结果表明,该系统能够较好地实现煤岩界面识别和滚筒自动调高控制,具有良好的动态性能。     

采煤机滚筒自动调高技术的分析

滚筒自动调高是实现采煤工作面自动化的关键技术之一,其核心是煤岩分界识别技术。采用记忆智能程控为主与传感器煤岩分界为辅的综合识别技术,不仅可弥补单一传感器识别所带来的稳定性、可靠性差和精度低等问题,又可避免记忆程控过于依赖人的行为所带来的不及时和随机现象。此种技术方法适用于大功率自动化采煤机,是首选的调高方法。     

基于DFTA的电牵引采煤机调高液压系统可靠性分析

MG950/1915型电牵引采煤机调高液压系统具有动态失效行为,用传统静态故障树法无法分析其可靠性.该文提出基于动态故障树的采煤机调高液压系统分析法,建立了油缸运动阻力大的动态故障树模型.首先求解动态故障树中不同子树的顶事件在不同时刻的发生概率,能得到整体动态故障树顶事件在不同时刻的发生概率.其次通过寻找顶事件发生概率最大的子树及子树中概率重要度最大的底事件,得到精过滤器和粗过滤器是采煤机调高液压系统的薄弱环节,为采煤机的优化设计提供了理论依据.     

混凝土摊铺机自动找平控制系统的模糊PID控制算法研究

本文对混凝土摊铺机自动找平控制系统的控制原理进行了简要介绍，针对摊铺机自动找平控制系统实时性强、高精度的特点，提出了一种将模糊控制和传统PID控制两者相结合的模糊PID控制算法。仿真研究表明．模糊PID控制比传统的PID控制具有更好的动静态性能。     

基于改进门控循环神经网络的采煤机滚筒调高量预测

采煤机自适应截割技术是实现综采工作面智能化开采的关键技术。针对采煤机在复杂煤层下自动截割精度较低的问题,提出了一种基于改进门控循环神经网络（GRU）的采煤机滚筒调高量预测方法。鉴于截割轨迹纵向及横向相邻数据之间的相关性,采用定长滑动时间窗法对获取的采煤机滚筒高度数据进行预处理,将输入数据划分为连续、大小可调的子序列,同时处理横向、纵向的特征信息。为提高模型预测效率,满足循环截割的实时性要求,提出了一种用因果卷积改进的门控循环神经网络（CC-GRU）,对输入数据进行双重特征提取和双重数据过滤。CC-GRU利用因果卷积提前聚焦序列纵向的局部时间特征,以减少计算成本,提高运算速度;利用门控机制对卷积得到的特征进行序列化建模,以捕捉元素之间的长期依赖关系。实验结果表明,采用CC-GRU模型对采煤机滚筒调高量进行预测,平均绝对误差（MAE）为43.80 mm,平均绝对百分比误差（MAPE）为1.90%,均方根误差（RMSE）为50.35 mm,决定系数为0.65,预测时间仅为0.17 s;相比于长短时记忆（LSTM）神经网络、GRU、时域卷积网络（TCN）,CC-GRU模型的预测速度较快且预测精...     

基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计

针对基于PLC的采煤机控制系统存在防护等级低、抗振动能力差、结构布置复杂等问题,提出了一种基于EPEC控制器的采煤机控制系统的设计方案。该系统采用带CAN总线的EPEC控制器将现场实时数据打包成PDO报文传输至CAN总线,再由CAN232MB和CAN485MB模块分别将报文传输给显示器和上位机,从而实现对采煤机运行状态的实时监测。实际应用表明,该系统提高了采煤机控制系统的抗干扰性和可靠性,降低了采煤机控制系统的故障率。     

采煤机启动闭锁及语音报警系统

介绍一种实用的采煤机启动闭锁及语音报警系统的主要功能、组成及工作原理。     

采煤机液压系统故障诊断专家系统

建立了采煤机液压系统故障诊断专家系统———ＭＧＨ－ ＤＢＥＳ。介绍了系统开发流程、知识获取、知识表示、知识推理及系统测试与评价等。     

采煤机音视频及数据综合传输系统的设计

针对现有采煤机视频、音频及工况监控数据实时传输系统采用无线局域网、光缆或单独拖曳通信电缆时存在不稳定、故障率高、维护困难等缺点,提出了一种基于采煤机主电缆内嵌单根射频同轴电缆的多路视频、音频及数据综合传输系统的设计方案。该系统采用数据调制传输频率高于视频监控信号调制频段的设计方法,避免了数据通信对监控图像质量的影响,且因数据传输具有较高的功率余量,保障了控制数据通信的低误码率。     

建筑设备监控系统的设计

根据作者多年来对建筑设备监控系统的设计和调试经验，从为用户提供节能和舒适的工作环境出发，简要阐述了智能建筑中BAS的设计要点及工程调试中的参数调整。     

MG200/500-WD采煤机语音预警系统的设计

针对MG200/500-WD采煤机预警系统存在的问题,文章提出了一套完整的语音预警系统的设计方案,重点介绍了系统的硬件设计和相关软件设计。实验表明,该系统稳定、可靠。     

空冷型质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统设计

空冷型质子交换膜燃料电池（Air-Cooling PEMFC）电堆的工作条件中,电堆温度对电堆性能的影响最大,电堆温度的控制直接影响电堆的性能指标。首先分析了空冷型PEMFC电堆的温度特性,通过实验手段获得了电堆的最佳工作温度-电流曲线,并拟合出了经验公式。在此基础上设计了该类电堆的温度控制系统,提出了模糊PID融合控制算法。实验结果表明该温度控制系统具有良好的静态和动态特性,有效地解决了空冷型PEMFC电堆的温度控制问题。