超大采高采煤机智能诊断电气控制系统研究

煤矿装备智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，采煤机作为三机配套设备之一，其智能化的程度直接影响煤矿装备智能化的发展。为了解决厚煤层及特厚煤层的开采，设计了一种基于Runtime实时操作系统的超大采高采煤机电控系统。详细介绍了电控系统架构，电控箱结构及器件布置原则，分析研究了自适应控制、惯性导航系统、在线监测及故障诊断等智能化采煤机关键技术。该电控系统在神东上湾煤矿8.8m超大采高采煤机中等到了应用，现场应用效果良好，同时实现了智能化诊断的目标。     

大采高大倾角煤层的重型交流电牵引采煤机电控系统研制

为解决采煤机开机下滑和停机下滑两大技术难题,在大采高、大倾角煤层的重型交流电牵引采煤机电控系统中,用工控机和变频器组成"一拖一"电气拖动系统。运行结果证明,整个系统运行安全可靠,保证了人员和设备的安全。     

基于ACS800变频控制技术的采煤机变频调速系统

针对煤矿井下倾斜工作面原交流电牵引采煤机存在牵引制动和能量反馈等问题,研究了一种基于ACS800变频控制技术的采煤机变频调速系统。以MG650/1660-GWD型交流电牵引采煤机为主体研究对象,简述了隔爆兼本质安全型变频调速控制箱体结构。通过计算分析得出采煤机在不同倾斜工作面空载下行时,运行速度与电动机制动功率之间的关系,并深入研究了交流电牵引采煤机四象限变频调速系统工作原理,为采煤机牵引制动及能量反馈提供了理论支撑。     

智能采煤机器人关键技术

采煤机是综采工作面的核心装备,研发智能采煤机器人是实现综采工作面智能化的关键。综合分析当前采煤机机器人化研究进程中的传感检测、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制等技术的研究现状,提出研发智能采煤机器人必须破解的“智能感知、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制、位-姿-速协同控制”五大关键技术,并给出解决方案。针对智能感知问题,提出了构建智能感知系统思路,给出了智能采煤机器人智能感知系统的架构,实现对运行状态、位姿、环境等全面感知,为智能采煤机器人安全、可靠运行提供保障;针对位姿控制问题,提出了智能PID位姿控制思路,给出了改进遗传算法的PID位姿控制方法,实现了智能采煤机器人位姿精准控制;针对速度控制问题,提出了融合“力-电”异构数据的截割载荷测量思路,给出了基于神经网络算法的截割载荷测量方法,实现了截割载荷的精准测量;提出牵引与截割速度自适应控制思路,给出了人工智能算法牵引与截割速度决策方法和滑模自抗扰控制的牵引与截割速度控制方法,实现了智能采煤机器人速度精准自适应控制;针对截割轨迹规划与跟踪控制问题,提出了截割轨迹精准规划思路,给出了融合地质数据和历史截割数据的截割轨...     

基于模糊控制的电牵引采煤机恒功率自动控制系统

为提高采煤机的生产效率,采用PLC对系统进行恒功率模糊控制技术,设计了基于模糊控制的电牵引采煤机恒功率自动控制系统。该系统经过反复调试及实际运行,结果表明:基于该方法的控制系统抗干扰能力强,功能实现简单,取得了良好的调节功能。     

超大采高采煤机智能诊断电气控制系统研究

煤矿装备智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，采煤机作为三机配套设备之一，其智能化的程度直接影响煤矿装备智能化的发展。为了解决厚煤层及特厚煤层的开采，设计了一种基于Runtime实时操作系统的超大采高采煤机电控系统。详细介绍了电控系统架构，电控箱结构及器件布置原则，分析研究了自适应控制、惯性导航系统、在线监测及故障诊断等智能化采煤机关键技术。该电控系统在神东上湾煤矿8.8m超大采高采煤机中等到了应用，现场应用效果良好，同时实现了智能化诊断的目标。     

采煤机数字化技术发展及展望

我国高产高效矿井的发展,对煤矿开采设备的可靠性提出了更高的要求,综采工作面核心设备——采煤机可靠性成为煤矿井下生产的关键因素。本文总结和分析国内采煤机数字化技术的现状,详细介绍了采煤机模型、运行环境监测、状态监测、电机管理与控制和位姿监测等数字化理念及技术,提出全面感知、智能决策与健康预测等采煤机智能化发展趋势。研究对采煤机数字化、智能化技术发展具有良好的借鉴作用。