基于位姿测量与煤层DEM的采煤机滚筒自动调高方法 被引量：25

1

作者 刘鹏 孟磊 +2 位作者 王勃 王世博 张申 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期470-475,共6页

针对现有滚筒调高方法存在的问题,提出了一种综合利用地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术的自动调高方法,通过震波CT(Computerized Tomography)探查工作面内各点煤厚变化,结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚值,建立波速煤厚统计模... 针对现有滚筒调高方法存在的问题,提出了一种综合利用地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术的自动调高方法,通过震波CT(Computerized Tomography)探查工作面内各点煤厚变化,结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚值,建立波速煤厚统计模型以准确计算工作面内煤厚值,而后利用地学信息建模构建煤层顶底板DEM(Digital Elevation Model),结合基于位姿传感系统测量的采煤机姿态,定位滚筒截割边界点,再采用空间分析函数对DEM和边界点进行叠置分析,计算滚筒调高量值,最后传输至采煤机控制系统,完成自动调高。以山西某煤矿为例进行了应用,结果表明,该调高方法具有简单、易行、稳定的优点,且实时性和精确度都能较好地满足现场需求。 展开更多

关键词 位姿测量 DEM 采煤机滚筒 自动调高 震波CT

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基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统 被引量：19

2

作者 王水生 《工矿自动化》 北大核心 2015年第5期83-87,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 采煤机 煤岩识别 自动调高 振动信号

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超宽带探地雷达煤层厚度探测试验研究 被引量：19

3

作者 刘帅 赵文生 高思伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期207-212,共6页

综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究... 综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究探地雷达用于煤岩分界的原理,合理布置超宽带探地雷达在综采工作面的安装方式,根据煤岩介电常数明显差异,分析雷达对于煤岩的穿透能力,将超宽带雷达静态与动态测试相结合,通过动态测试加强对静态测试数据的解释。将雷达示波器每帧512个采样点返回的数据,根据信号的幅值强度完成每帧数据的波形显示,测量的分辨率可达到4 mm,为了便于分析煤岩分界位置,将采集的数据生成对应波形的灰度图,灰度图中黑白颜色的深度反映信号的强度。将波形图中信号波峰与波谷结合雷达灰度图实现煤岩分界位置的确定,计算出煤层厚度。雷达装置在工作面安装具备防水、防尘等恶劣环境的适应能力,在具备一定厚度的煤岩层分界处,在神东榆家梁煤矿与乌兰木伦煤矿进行煤厚测试。结果表明:中心频率为5.3~8.8 GHz的脉冲雷达配备带宽在0.9~5.0 GHz范围内的天线,探地雷达回波特性明显,且测试厚度与实际厚度误差可达10 mm,能够穿透2 m的煤岩层厚度,可对煤机自动调高提供参考,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 自动调高 超宽带 探地雷达 煤层厚度 回波特性 智能化

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基于ADAMS/Hydraulics与Matlab/Simulink的采煤机自动调高系统建模与仿真 被引量：15

4

作者 崔大文 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期254-257,共4页

为了解决某型号采煤机自动调高系统的可靠性问题,应用Pro/ENGINEER、ANSYS及ADAMS/Hydraulics建立带有液压系统的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型。建立控制系统数学模型并应用matlab/simulink仿真软件对建立好的数学模型进行仿真。基于虚... 为了解决某型号采煤机自动调高系统的可靠性问题,应用Pro/ENGINEER、ANSYS及ADAMS/Hydraulics建立带有液压系统的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型。建立控制系统数学模型并应用matlab/simulink仿真软件对建立好的数学模型进行仿真。基于虚拟样机技术的研究,无需制造物理样机就可验证设计结果,为企业的设计研发带来了巨大的经济效益并且能极大地缩短产品研发周期,对于采煤机的设计和研究具有非常重要的意义。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高 可靠性 ADAMS/Hydraulics MATLAB/SIMULINK

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采煤机滚筒自动调高的液压控制方法 被引量：11

5

作者 季瑞 王忠宾 关明 《机床与液压》 北大核心 2013年第4期100-101,143,共3页

采煤机滚筒自动调高是实现煤矿综采自动化的关键技术之一。针对单一的采煤机记忆切割技术不适合我国复杂地质条件的情况,提出一种以记忆切割为主、截割负载煤岩分界辨识为辅的采煤机滚筒自动调高的液压控制方法。通过煤矿井下实验证明:... 采煤机滚筒自动调高是实现煤矿综采自动化的关键技术之一。针对单一的采煤机记忆切割技术不适合我国复杂地质条件的情况,提出一种以记忆切割为主、截割负载煤岩分界辨识为辅的采煤机滚筒自动调高的液压控制方法。通过煤矿井下实验证明:采用该方法时,在自动跟踪采煤机记忆切割路径的基础上能够有效识别出滚筒切割到岩石时的异常状态,并对滚筒高度做自动液压调节,能够满足复杂地质条件下采煤机滚筒自动调高的控制要求。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高 液压控制 记忆截割 煤岩分界

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基于粒子群模糊PID的采煤机自动调高控制系统研究 被引量：2

6

作者 窦萌萌 程小辉 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期241-244,共4页

针对传统PID调高控制精度低和延时长的问题,引入粒子群模糊控制理论,改善系统输出的准确性和跟踪性能。首先研究了采煤机自动调高系统的数学模型,然后分析传统PID和粒子群模糊PID算法的原理,设计了粒子群模糊PID控制器,最终使用Simulin... 针对传统PID调高控制精度低和延时长的问题,引入粒子群模糊控制理论,改善系统输出的准确性和跟踪性能。首先研究了采煤机自动调高系统的数学模型,然后分析传统PID和粒子群模糊PID算法的原理,设计了粒子群模糊PID控制器,最终使用Simulink进行仿真。结果表明,相比于传统PID和模糊PID算法,该方法在准确性、快速性和抗干扰能力上都有所提高。 展开更多

关键词 粒子群模糊 PID 采煤机 自动调高

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新型采煤机截割振动信号采集与识别系统设计 被引量：5

7

作者 张启志 刘振坚 邱锦波 《煤矿机电》 2017年第6期1-4,8,共5页

煤岩截割振动信号分析的煤岩界面识别中,振动信号难以与采煤机实时工况信息进行关联存储,存在煤岩识别运算量大等问题。针对此类问题,设计了一种新型采煤机截割振动信号采集与识别系统。重点介绍了该系统的设计原理和软、硬件设计等。... 煤岩截割振动信号分析的煤岩界面识别中,振动信号难以与采煤机实时工况信息进行关联存储,存在煤岩识别运算量大等问题。针对此类问题,设计了一种新型采煤机截割振动信号采集与识别系统。重点介绍了该系统的设计原理和软、硬件设计等。工业测试结果表明,该系统通过对数据采集及预处理算法进行优化,可多通道、高精度、高速率采集和实时处理数据,可满足采煤机滚筒自动调高实时性的要求。该系统已获得矿用产品安全标志证及防爆合格证。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高 振动信号 振动传感器 煤岩界面识别

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采煤机自动调高控制系统设计与应用分析

8

作者 柏建新 《机械管理开发》 2024年第5期259-260,263,共3页

基于采煤机调高系统基本结构,介绍了一种适用于采煤机调高系统自动化控制的自动调高控制系统。此设计主要包括硬件设计和软件设计两部分,其中硬件设计包括电器元件选型、CAN总线设计、电气原理图设计;软件设计包括记忆截割控制程序设计... 基于采煤机调高系统基本结构,介绍了一种适用于采煤机调高系统自动化控制的自动调高控制系统。此设计主要包括硬件设计和软件设计两部分,其中硬件设计包括电器元件选型、CAN总线设计、电气原理图设计;软件设计包括记忆截割控制程序设计、记忆截割路径优化子程序设计,以期为相关采煤机自动调高控制系统设计提供理论参考。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高系统 工业性应用

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基于PLC的采煤机自动调高控制系统研究 被引量：4

9

作者 丁文凯 《机械管理开发》 2018年第1期96-97,100,共3页

对采煤机的自动调高控制系统进行了一套完整的设计,并利用实验平台对其进行验证。从系统的加载装置操作、电气的选型和监控系统等方面做了设计做工,借助实验平台完成了实验,取得了良好效果。

关键词 采煤机 自动调高 实验平台

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采煤机自动调高关键技术的研究 被引量：4

10

作者 张建军 《机械管理开发》 2019年第4期245-246,259,共3页

分析总结了采煤机自动调高控制技术研究的关键问题,分别从采煤机截割实际煤岩物理介质时螺旋滚筒截割动力学分析、采煤机煤岩界面截割模式自动识别方法、采煤机自动调高控制方法进行研究,以寻求采煤机自动调高有效的解决方法。

关键词 采煤机 自动调高 技术研究

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井下采煤机自动调高液压系统的应用优化分析

11

作者 赵海瑞 《机械管理开发》 2024年第5期245-247,共3页

为进一步提升井下采煤机运行的自动化与智能化水平,结合某煤矿企业井下采煤机调高工作现状,对井下采煤机自动调高液压系统进行优化设计。首先对整体方案进行优化设计,而后分别从硬件和软件两个层面着手,探讨了该系统优化设计的要点内容... 为进一步提升井下采煤机运行的自动化与智能化水平,结合某煤矿企业井下采煤机调高工作现状,对井下采煤机自动调高液压系统进行优化设计。首先对整体方案进行优化设计,而后分别从硬件和软件两个层面着手,探讨了该系统优化设计的要点内容。最后对该系统进行实际测试,测试结果显示,此次优化设计得到的井下采煤机自动调高液压系统在各项主要指标上均具有一定优势,证明其具有一定应用价值。 展开更多

关键词 井下采煤机 自动调高 液压系统

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采煤机记忆截割技术研究与应用

12

作者 郭飞飞 《江西煤炭科技》 2024年第3期283-285,共3页

针对目前采煤机智能控制水平低下、采煤效率及安全性较差的问题,对采煤机记忆截割技术进行研究,提出了一种基于GIS定位及滚筒自动调高的采煤机自动截割控制方案。新方案可实现采煤机精确定位及位姿采高计算、滚筒自动调高控制与牵引速... 针对目前采煤机智能控制水平低下、采煤效率及安全性较差的问题,对采煤机记忆截割技术进行研究,提出了一种基于GIS定位及滚筒自动调高的采煤机自动截割控制方案。新方案可实现采煤机精确定位及位姿采高计算、滚筒自动调高控制与牵引速度自适应调节,有效减少采煤机人工控制环节,对于提高采煤机生产效率及安全性具有实际意义。 展开更多

关键词 采煤机 记忆截割 GIS定位 自动调高

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基于混合人群搜索算法的采煤机调高系统控制研究

13

作者 陈智星 王李进 +1 位作者 陈鹏飞 徐立新 《科技创新与应用》 2024年第13期68-72,共5页

为提高煤矿井下采煤机控制稳定性,针对采煤机在工作过程中调高精度不足,响应速度较慢的问题,利用人群搜索算法(SOA)对其进行参数整定,提高其控制效果。同时针对人群搜索算法存在的后期个体大量聚集、无法利用有效信息、搜索速度不足以... 为提高煤矿井下采煤机控制稳定性,针对采煤机在工作过程中调高精度不足,响应速度较慢的问题,利用人群搜索算法(SOA)对其进行参数整定,提高其控制效果。同时针对人群搜索算法存在的后期个体大量聚集、无法利用有效信息、搜索速度不足以及陷入局部最优的问题,提出一种混合灰狼算法领导者与追随者思想、莱维飞行策略、混沌映射策略的改进人群搜索算法整定采煤机调高控制系统参数的控制策略。使用改进前后的人群搜索算法以及粒子群搜索算法,分别采用MATLAB仿真及采煤机控制实验,综合考虑超调量、上升时间、调整时间,得出结论,即改进后的SOA算法收敛速度提高2 s、综合搜索精度提高,且整定后的控制参数使得采煤机调高系统具有更快的响应速度,更高的平衡性。可以为未来采煤机高效开采提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 采煤机 参数整定 人群搜索算法 自动调高 灰狼算法

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综采工作面顶板与煤壁交线提取算法研究

14

作者 吴方朋 关士远 任伟 《煤矿机械》 2024年第9期11-14,共4页

顶板与煤壁交线信息作为指导采煤机滚筒调高的重要依据,其提取速度与精度直接影响到采煤机自动截煤的效果。对综采工作面的顶板与煤壁交线提取算法进行了研究。通过将综采工作面的点云模型沿着工作面机头机尾方向进行分割,将整个工作面... 顶板与煤壁交线信息作为指导采煤机滚筒调高的重要依据,其提取速度与精度直接影响到采煤机自动截煤的效果。对综采工作面的顶板与煤壁交线提取算法进行了研究。通过将综采工作面的点云模型沿着工作面机头机尾方向进行分割,将整个工作面的点云模型分割成数个薄片;对每个小块进行数据处理,提取一个点作为当前位置的顶板线上的点;将每个点云段的顶板线线提取后,对这些点使用样条曲线进行数据拟合,这条拟合出的曲线可作为顶板与煤壁交线。通过该方法不仅可以快速提取顶板线,而且顶板线的平均误差小于9 cm,可以很好地指导采煤机滚筒自动调高。 展开更多

关键词 顶板线 点云 工作面 样条曲线 自动调高

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采煤机自动调高控制系统的设计与试验研究 被引量：3

15

作者 马腾飞 《机械管理开发》 2022年第3期294-295,298,共3页

为解决因采煤机与刮板输送机和液压支架智能化、自动化控制水平不匹配而导致的工作面生产效率低的问题,在对采煤机自动调高机构和控制理论研究的基础上,主要对实现采煤机自动调高控制的煤岩自动识别方法和自动调高控制策略进行设计并试... 为解决因采煤机与刮板输送机和液压支架智能化、自动化控制水平不匹配而导致的工作面生产效率低的问题,在对采煤机自动调高机构和控制理论研究的基础上,主要对实现采煤机自动调高控制的煤岩自动识别方法和自动调高控制策略进行设计并试验。结果表明,设计的采煤机自动调高控制系统跟踪效果较好,其使用效果理想。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高 煤岩识别 回采率 跟踪效果

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采煤机自动调高系统的滑模控制研究 被引量：3

16

作者 张志忠 《机械管理开发》 2020年第12期194-196,共3页

为保证采煤机能够在综采工作面根据其实际工况对截割高度进行实时、快速的调整,在分析采煤机自动调高关键技术的基础上,对采煤机的多种自动调高液压系统和控制策略进行对比分析,采用以伺服液压控制系统为基础完成对采煤机自动调高滑模... 为保证采煤机能够在综采工作面根据其实际工况对截割高度进行实时、快速的调整,在分析采煤机自动调高关键技术的基础上,对采煤机的多种自动调高液压系统和控制策略进行对比分析,采用以伺服液压控制系统为基础完成对采煤机自动调高滑模控制器的设计,并对滑模控制器和传统PID控制器的控制效果进行对比,结果显示滑模控制可保证截割部更精确地按照预定轨迹进行生产。 展开更多

关键词 采煤机 滑模控制 PID控制 自动调高 预定路径

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采煤机滚筒自动调高控制系统研究 被引量：3

17

作者 周洋 《机械管理开发》 2020年第10期238-240,共3页

鉴于采煤机滚筒高度人工控制存在的问题,对采煤机滚筒自动调高的控制系统进行研究。在该系统的设计中通过人工控制记录学习运行轨迹后优化采煤机的运行轨迹。实践表明,采用自动切割调高控制系统控制采煤机滚筒的高度,不仅能够更好地针... 鉴于采煤机滚筒高度人工控制存在的问题,对采煤机滚筒自动调高的控制系统进行研究。在该系统的设计中通过人工控制记录学习运行轨迹后优化采煤机的运行轨迹。实践表明,采用自动切割调高控制系统控制采煤机滚筒的高度,不仅能够更好地针对不同煤层情况进行调整,使设备的运行更加稳定,减少设备损耗和事故的发生概率,而且可以减少采煤工作耗时,使采煤工作效率更高。 展开更多

关键词 采煤机 控制系统 自动调高

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薄煤层工作面自动化控制关键技术研究 被引量：2

18

作者 温华 《山西焦煤科技》 2020年第11期4-9,35,共7页

针对薄煤层顶板条件复杂,工作面机电装备仍以人工操作为主,部分实现自动化的工作面存在液压支架自动跟机、采煤机记忆截割不能较好适应顶底板条件的问题,结合薄煤层综采设备研究适用于薄煤层的自动化控制关键技术和系统。依据薄煤层工... 针对薄煤层顶板条件复杂,工作面机电装备仍以人工操作为主,部分实现自动化的工作面存在液压支架自动跟机、采煤机记忆截割不能较好适应顶底板条件的问题,结合薄煤层综采设备研究适用于薄煤层的自动化控制关键技术和系统。依据薄煤层工作面工况条件设计研究了基于支架位置姿态的液压支架自动跟机技术、刮板输送机顺序推移控制技术、采煤机滚筒自适应调高技术,并通过理论计算验证了自动跟机技术的有效性,有效解决了薄煤层工作面自动化水平不高的问题。 展开更多

关键词 薄煤层 自动化控制 自动跟机 推移控制 自适应调高

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采煤机自动调高系统的控制研究 被引量：1

19

作者 吕国强 《机械管理开发》 2023年第5期31-33,共3页

为实现对矿井整个工作面的自动化控制,在对采煤机自动调高系统分析的基础上,采用滑模结构设计了采煤机自动调高控制器,主要包括采煤机调高系统滑模面切换函数和滑模控制函数;结合传统PID控制器,对采煤机调高控制采用方波和正弦信号进行... 为实现对矿井整个工作面的自动化控制,在对采煤机自动调高系统分析的基础上,采用滑模结构设计了采煤机自动调高控制器,主要包括采煤机调高系统滑模面切换函数和滑模控制函数;结合传统PID控制器,对采煤机调高控制采用方波和正弦信号进行跟踪对比分析。结果表明,采用滑模结构可以很好地实现采煤机截割滚筒快平稳的自动调整。 展开更多

关键词 采煤机 自动调高 滑模控制 截割滚筒

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自动调高装置在数控切割机上的应用 被引量：2

20

作者 李靖 孙超 《现代制造技术与装备》 2021年第10期178-180,共3页

为了解决板材下料时坡口端面出现的缺肉、高低不平等缺陷的问题,研究了一种机械式自动调高装置。通过该装置,能够实现割炬喷嘴随着板材表面的高低起伏变化而一起运动,从而保证切割机的割炬喷嘴与板材之间的距离保持不变。通过实际应用证... 为了解决板材下料时坡口端面出现的缺肉、高低不平等缺陷的问题,研究了一种机械式自动调高装置。通过该装置,能够实现割炬喷嘴随着板材表面的高低起伏变化而一起运动,从而保证切割机的割炬喷嘴与板材之间的距离保持不变。通过实际应用证明,该装置操作性强、经济性好,能够保证板材的切割质量,具有极大的推广价值。 展开更多

关键词 数控火焰切割 自动调高 机械式

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