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基于人工免疫和记忆切割的采煤机滚筒自适应调高 被引量：43
1
作者 王忠宾 徐志鹏 董晓军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1405-1409,共5页
为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,... 为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,实现采煤机截割滚筒的自适应调高.试验表明:基于人工免疫和记忆切割的方法,可以使采煤机适应煤层顶板条件的变化,能够实现采煤机截割滚筒的自适应调高. 展开更多
关键词 采煤机 截割滚筒 人工免疫 记忆切割 自适应调高
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一种采用灰色马尔科夫组合模型的采煤机记忆截割算法 被引量：31
2
作者 樊启高 李威 +2 位作者 王禹桥 范孟豹 杨雪锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3054-3058,共5页
针对传统采煤机记忆截割策略需要频繁人工调整摇臂高度导致效率和精度低等不足,提出利用灰色马尔科夫组合模型的采煤机自适应记忆截割策略。当采煤机截割岩石时,首先根据截割高度先验数据,利用灰色模型得到截割高度预测数据,在此基础上... 针对传统采煤机记忆截割策略需要频繁人工调整摇臂高度导致效率和精度低等不足,提出利用灰色马尔科夫组合模型的采煤机自适应记忆截割策略。当采煤机截割岩石时,首先根据截割高度先验数据,利用灰色模型得到截割高度预测数据,在此基础上,对该预测数据进行残差计算和状态划分,确定马尔科夫链状态概率矩阵。通过马尔科夫链状态概率矩阵对灰色模型进行反馈修正,得到采煤机截割高度自适应调整值。通过模拟采煤机工作面调整高度,对2种采煤机记忆截割策略进行仿真分析。研究结果表明:传统记忆截割模型可信度为96.26%,但需要5次人工调整,而灰色马尔科夫记忆截割模型的可信度在无人干预下高达99.20%;基于灰色马尔科夫组合模型的采煤机记忆截割策略不仅具有更高的控制精度,而且大大提高了采煤机的自动化水平。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 灰色马尔科夫模型
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基于采煤机摇臂惰轮轴受力分析的综合煤岩识别方法 被引量：30
3
作者 田立勇 毛君 王启铭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期782-787,共6页
提高采煤自动化、无人化程度的关键在于提高采煤机对煤炭和岩石的识别能力,在记忆截割的基础上,采用灰色预测理论,提出了1种基于滚筒采煤机摇臂惰轮轴受力分析的综合煤岩识别方法,通过实时检测采煤机在截割不同介质时的惰轮轴受力,并根... 提高采煤自动化、无人化程度的关键在于提高采煤机对煤炭和岩石的识别能力,在记忆截割的基础上,采用灰色预测理论,提出了1种基于滚筒采煤机摇臂惰轮轴受力分析的综合煤岩识别方法,通过实时检测采煤机在截割不同介质时的惰轮轴受力,并根据惰轮轴受力建立采煤机截割路线智能预测系统,实时修正截割路线,提高了采煤机的追踪适应能力。该方法在中煤张家口煤机厂实验平台上进行截割实验验证,结果表明:采煤机割岩时受力比割煤时平均受力大19.45%,能够很好的对煤岩界面进行识别。 展开更多
关键词 采煤机 惰轮轴 记忆截割 灰色预测理论 煤岩识别
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采煤机自适应记忆切割 被引量：26
4
作者 徐志鹏 王忠宾 米金鹏 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期134-140,共7页
针对以往的采煤机记忆切割技术在我国复杂地质条件下不适用的情况,提出了基于模糊控制理论的采煤机自适应记忆切割技术,设计出了采煤机位置、姿态定位系统和采煤机自适应切割模糊控制系统。该系统可以获取采煤机任意位置处的姿态和状态... 针对以往的采煤机记忆切割技术在我国复杂地质条件下不适用的情况,提出了基于模糊控制理论的采煤机自适应记忆切割技术,设计出了采煤机位置、姿态定位系统和采煤机自适应切割模糊控制系统。该系统可以获取采煤机任意位置处的姿态和状态信息,自动跟踪所记忆的切割路径,基于模糊控制理论对是否截割到岩石进行判断并做出最优的处理方案。通过实验室的路径跟踪实验和西安煤矿机械有限公司的自适应调节实验证明:该技术在实现采煤机记忆切割的基础上能够识别出滚筒到切割岩石时的异常状态,并对牵引速度和滚筒高度做自适应调节,能够满足复杂地质条件下对采煤机的控制要求。 展开更多
关键词 采煤机 自适应控制 记忆切割 模糊控制
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滚筒式采煤机记忆截割的数学原理 被引量：22
5
作者 刘春生 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2010年第2期85-90,共6页
采煤机滚筒自动调高是实现采煤机械自动化的关键技术,记忆截割为主、传感器煤岩分界为辅的综合技术是其发展方向。基于记忆截割时采煤机姿态和牵引速度等因素的分析,采用密集等时间采样、稀疏等位移存储的方法,给出了等位移采样周期的... 采煤机滚筒自动调高是实现采煤机械自动化的关键技术,记忆截割为主、传感器煤岩分界为辅的综合技术是其发展方向。基于记忆截割时采煤机姿态和牵引速度等因素的分析,采用密集等时间采样、稀疏等位移存储的方法,给出了等位移采样周期的确定方法及其指令式控制策略,建立了角位移和线位移传感器的检测数学模型,为选择传感器的类型和精度提供理论依据。依据记忆截割再现精度预测的必要性的论证和采煤机姿态产生偏差的修正方法,提出了适合记忆截割参数序列的灰色关联度新算法。同时,推导出不等作用面积液压缸的数学模型,给出了模糊控制系统原理和仿真框图。仿真结果表明,模糊控制器能有效控制电磁换向阀通断时间。研究成果为记忆截割技术实际应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 滚筒式采煤机 记忆截割 控制策略 检测精度模型 灰色关联度算法 模糊控制
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跟机自动化中采煤机自动控制方法研究 被引量：21
6
作者 李骏 林福严 《工矿自动化》 北大核心 2014年第2期1-4,共4页
给出了采煤机自动控制系统结构;介绍了采煤机自动控制的实现:采用全截深双向跟机自动化割煤工艺和采煤机记忆截割技术,通过定义采煤机的位置参数和采煤机记忆截割参数表、液压支架跟机操作状态表,实现1个采样间隔长度内采煤机割煤流程,... 给出了采煤机自动控制系统结构;介绍了采煤机自动控制的实现:采用全截深双向跟机自动化割煤工艺和采煤机记忆截割技术,通过定义采煤机的位置参数和采煤机记忆截割参数表、液压支架跟机操作状态表,实现1个采样间隔长度内采煤机割煤流程,针对煤层条件突变采用基于人工免疫的方法处理;研究了基于灰色系统理论的采煤机自动控制优化方法。测试结果验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 综采工作面 跟机自动化 采煤机 自动控制 记忆截割 灰色系统理论
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基于深度学习的采煤机截割轨迹预测及模型优化 被引量：14
7
作者 陈伟华 南鹏飞 +1 位作者 闫孝姮 彭继慎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4209-4215,共7页
提高采煤机记忆截割精度对于实现采煤机截割滚筒的自动调高,提升采煤机自动化水平具有重要意义。针对目前采煤机传统记忆截割方法精度不高的问题,根据采煤机截割过程具有一定重复性的特点,提出了一种基于深度长短时记忆(Long Short-Term... 提高采煤机记忆截割精度对于实现采煤机截割滚筒的自动调高,提升采煤机自动化水平具有重要意义。针对目前采煤机传统记忆截割方法精度不高的问题,根据采煤机截割过程具有一定重复性的特点,提出了一种基于深度长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的采煤机记忆截割轨迹预测方法,通过MATLAB平台实现了模型的构建与模型参数的优化,并使用实际截割数据对深度LSTM神经网络模型进行了验证。预测实验的结果表明,深度LSTM神经网络相对于支持向量回归与梯度提升回归树算法在截割轨迹预测方面具有更高的准确性。深度LSTM神经网络的平均绝对误差、平均绝对百分误差、均方根误差均低于支持向量回归与梯度提升回归树算法。实际生产中采煤机需进行多次循环截割,考虑到实时性问题,神经网络模型需要对截割轨迹进行多步预测。为了进一步提升模型能力,提高模型在进行多步预测时的准确性,提出了一种LSTM神经网络的改进结构。通过在LSTM神经网络中引入比例因子,强化了神经网络的记忆保持能力。缓解了随预测步数增加,深度LSTM神经网络模型预测误差增大的问题。并对改进后模型与原模型进行了预测对比实验,实验结果表明,相较于未改进的模型,改进后的预测模型在多步预测中具有更好的表现,且优势随着预测步数的增加而更为明显。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 轨迹预测 深度学习 长短时记忆网络
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基于单示范刀采煤机记忆截割的数学模型 被引量：13
8
作者 刘春生 陈金国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第3期71-73,103,共4页
针对双示范刀记忆截割方法截割参数采样操作劳动强度大的特点,分析了采煤机的工作状态参数与煤层参数的相互关系,提出了单示范刀的记忆截割方法,构建出采煤机几何参数、运行位置、姿态参数和煤层参数与滚筒位置的数学关系,给出了单示范... 针对双示范刀记忆截割方法截割参数采样操作劳动强度大的特点,分析了采煤机的工作状态参数与煤层参数的相互关系,提出了单示范刀的记忆截割方法,构建出采煤机几何参数、运行位置、姿态参数和煤层参数与滚筒位置的数学关系,给出了单示范刀状态下工作面顶板的记忆截割数字化模型。经对采煤机截割轨迹的多循环数值模拟,结果与样本轨迹有很好的吻合度,可为采煤机单示范刀记忆截割的程控系统设计提供理论基础。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 单示范刀 数学模型
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采煤机滚筒自动调高的液压控制方法 被引量：11
9
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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综采工作面智能化发展现状与展望 被引量：10
10
作者 庞义辉 《智能矿山》 2020年第1期21-29,共9页
基于新一代信息技术与煤炭开采技术融合发展的时代需求,以神东矿区、陕煤集团、宁煤集团为例,系统分析了我国煤矿智能化建设现状、相关政策及存在的问题。阐述了传统采煤机智能截割技术发展现状与存在的问题,提出了基于地质模型超前预... 基于新一代信息技术与煤炭开采技术融合发展的时代需求,以神东矿区、陕煤集团、宁煤集团为例,系统分析了我国煤矿智能化建设现状、相关政策及存在的问题。阐述了传统采煤机智能截割技术发展现状与存在的问题,提出了基于地质模型超前预修正的采煤机智能截割技术与工艺流程,分析了采煤机实现智能自适应控制的主要制约因素。探讨了工作面液压支架智能自适应支护技术现状与存在的问题,研究了液压支架载荷超前预测技术,针对工作面超前支护难题,提出了通过机械结构创新与控制系统融合的智能自适应超前支护技术,分析了智能自适应超前液压支架的结构特点与工艺流程,提出了制约工作面液压支架实现智能自适应支护的主要因素。技术、装备与管理的融合创新是实现工作面智能化开采的关键,从传感技术、地质探测技术、三维空间定位技术、协同控制技术等8个方面系统分析了工作面智能化开采亟需解决的关键问题与发展方向。 展开更多
关键词 智能化开采 记忆截割 智能截割 地质模型 自适应支护
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单向示范刀采煤机记忆截割的模糊自适应PID控制仿真 被引量：10
11
作者 刘春生 陈金国 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期85-88,共4页
针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向... 针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向示范刀记忆模式的记忆截割曲线跟踪控制进行仿真,并给出误差曲线.仿真结果表明:下行截割曲线跟踪的综合误差近似为顶板数字化转换算法误差和控制系统跟踪误差的叠加.下行顶板数字化转换算法、控制系统算法及其综合误差满足工程要求,可为单向示范刀采煤机记忆调高系统设计提供理论基础. 展开更多
关键词 采煤机 滚筒调高系统 单向示范刀 记忆截割 电液比例控制 模糊自适应PID 数学模型 SIMULINK仿真
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基于单向示范刀的采煤机记忆截割模型构建及模拟分析 被引量：10
12
作者 王焕文 陶福贵 康俊霞 《煤矿机械》 北大核心 2014年第10期105-107,共3页
针对采煤机在薄煤层等复杂地质条件下的自动化开采作业,提出并构建基于单向示范刀的采煤机记忆截割模型,在对相关参数进行分析的基础上,应用粒子群算法对采煤机截割轨迹进行分析和规划,最后通过Matlab软件对采煤机截割轨迹进行模拟和仿... 针对采煤机在薄煤层等复杂地质条件下的自动化开采作业,提出并构建基于单向示范刀的采煤机记忆截割模型,在对相关参数进行分析的基础上,应用粒子群算法对采煤机截割轨迹进行分析和规划,最后通过Matlab软件对采煤机截割轨迹进行模拟和仿真,验证基于单向示范刀的记忆截割方法的可行性。 展开更多
关键词 单向示范刀 记忆截割 滚筒式采煤机
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新元公司3205综采工作面自动化系统的研究与应用 被引量：10
13
作者 管俊才 柳军涛 李晓林 《煤矿现代化》 2014年第3期117-119,共3页
新元公司3205自动化综采工作面的成功安装及试生产,实现了采煤机牵引速度与瓦斯浓度联动控制、记忆截割、支架跟机作业、远程供配液、运输系统集中监控、矿压观测等功能。大大降低了劳动强度,提高了生产效率,值得推广使用。
关键词 自动化工作面 联动控制 跟机自动化 记忆截割 远程供配液
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采煤机监控技术研究现状及发展趋势 被引量：10
14
作者 姜俊英 马宏伟 《煤矿机械》 2015年第8期1-3,共3页
采煤机监控系统是实现无人开采的关键技术。从状态监测、自动控制、故障诊断等方面阐述了国内外采煤机监控技术的现状,分析了当前研究的热点,并指出远程监控、智能控制是采煤机监控技术今后发展的趋势。
关键词 采煤机 监控系统 记忆截割 故障诊断
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悬臂式掘进机机身姿态检测及记忆自动截割控制系统研究 被引量：10
15
作者 张镇 《煤矿机械》 2015年第10期63-64,共2页
针对目前悬臂式掘进机机身定位存在的缺陷、自动化及智能化控制程度低和工作效率低等问题,提出了悬臂式掘进机机身的姿态检测技术和记忆自动截割技术。通过机身姿态检测技术提高了截割精度,结合可编程计算机控制器PCC设计了记忆自动截... 针对目前悬臂式掘进机机身定位存在的缺陷、自动化及智能化控制程度低和工作效率低等问题,提出了悬臂式掘进机机身的姿态检测技术和记忆自动截割技术。通过机身姿态检测技术提高了截割精度,结合可编程计算机控制器PCC设计了记忆自动截割控制系统,提高了掘进机的自动化控制精度。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 姿态检测 人工示范 记忆截割
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采煤机记忆截割自动化控制工作原理 被引量：10
16
作者 朱良嘉 王文平 《陕西煤炭》 2020年第6期100-103,共4页
为实现真正意义上的无人化、智能化开采,对记忆截割自动化控制技术进行了探讨。结合实际生产过程中的采煤工艺及割煤习惯,分析了编码器采集采煤机在工作面行走过程中具体位置的判断,以及行程传感器采集行走过程中的滚筒采高的方式,并详... 为实现真正意义上的无人化、智能化开采,对记忆截割自动化控制技术进行了探讨。结合实际生产过程中的采煤工艺及割煤习惯,分析了编码器采集采煤机在工作面行走过程中具体位置的判断,以及行程传感器采集行走过程中的滚筒采高的方式,并详述了采煤机行走轨迹图的绘制过程。基于人工免疫法工作原理,论述了采煤机PLC对采集数据进行分析、筛选、填充的原理,及相对稳定的煤层中记忆割煤示范刀数据的形成过程;在工作面煤层变化情况下,可以通过监控中心远程干预调整,实现自动截割控制技术。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 自动化控制 人工免疫法
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基于模糊PID算法的采煤机记忆截割路径自适应研究 被引量：9
17
作者 朱志英 《中国煤炭》 北大核心 2015年第10期79-82,共4页
针对综采工作面采煤机滚筒截割路径不确定的特点,以采煤机记忆截割路径相应位置的截割参数为基础,利用模糊PID算法对截割滚筒油缸进行控制,使得在记忆截割路径的对应参数和实际路径对应参数不一致时,实现采煤机滚筒截割路径自适应调整... 针对综采工作面采煤机滚筒截割路径不确定的特点,以采煤机记忆截割路径相应位置的截割参数为基础,利用模糊PID算法对截割滚筒油缸进行控制,使得在记忆截割路径的对应参数和实际路径对应参数不一致时,实现采煤机滚筒截割路径自适应调整。通过输入现场数据的采煤机滚筒截割路径仿真试验结果表明,该算法可以使采煤机在复杂地质条件的煤层中快速调整截割路径,调整后的路径平稳且可靠。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 模糊PID控制 路径自适应
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智能化工作面采煤机自动监控系统设计 被引量：9
18
作者 张英 《煤矿机械》 2021年第5期198-201,共4页
采煤机在工作面进行自动记忆截割时经常需要人工干预,自动化水平低、故障率高。以综采工作面采煤机自动记忆截割为基础设计了采煤机自动监控系统。该系统以PLC控制系统为核心,通过对采煤机截煤作业期间的各种数据信息进行实时监测和调控... 采煤机在工作面进行自动记忆截割时经常需要人工干预,自动化水平低、故障率高。以综采工作面采煤机自动记忆截割为基础设计了采煤机自动监控系统。该系统以PLC控制系统为核心,通过对采煤机截煤作业期间的各种数据信息进行实时监测和调控,为采煤机自动记忆截割和在工作面三角区域自动化截煤提供参考依据,同时设计故障报警系统,对采煤机出现故障问题及时发出报警信息,不仅大大降低采煤机故障率,而且极大提高采煤机自动记忆截割的精准度,减少人员投入,提高生产效率,同时采煤机运行的稳定性和安全性也得到了有效提高。现场应用结果表明,该设计方案可行,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 监控系统 记忆节点 PLC控制系统
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采煤机记忆截割控制系统的实现 被引量：8
19
作者 郝迎吉 刘高峰 孙军亮 《矿山机械》 北大核心 2008年第23期6-9,共4页
为了方便对采煤机记忆截割控制方法和策略的研究,设计了采煤机试验模型。介绍了基于多单片机嵌入式控制系统的总体设计,给出了控制程序的流程图。针对采煤机滚筒记忆截割的要求,将采煤机摇臂相对于牵引部分的运动简化为分段区间的状态控... 为了方便对采煤机记忆截割控制方法和策略的研究,设计了采煤机试验模型。介绍了基于多单片机嵌入式控制系统的总体设计,给出了控制程序的流程图。针对采煤机滚筒记忆截割的要求,将采煤机摇臂相对于牵引部分的运动简化为分段区间的状态控制,有利于摇臂状态的数字化和存储,使摇臂的控制更加简洁,所采用的数据压缩方法提高了存储器的使用率。经过试验验证表明,采用的针对记忆截割的控制方法和策略,方法简洁,运行可靠。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 试验模型 单片机 控制方法 数据存储
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综采工作面智能化开采技术研究及应用 被引量：8
20
作者 龚轩 《煤矿机械》 2022年第5期152-155,共4页
对平煤十矿综采工作面智能化开采系统结构及关键技术特征进行全面分析,结合工作面现场条件,构建综采工作面智能化控制系统,确定工作面智能化生产工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架、采煤机记忆截割、工作面三机设备的远程集... 对平煤十矿综采工作面智能化开采系统结构及关键技术特征进行全面分析,结合工作面现场条件,构建综采工作面智能化控制系统,确定工作面智能化生产工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架、采煤机记忆截割、工作面三机设备的远程集中控制等功能。通过与普通综采工作面对比,实现了减人提效的目的。在下一步智能化综采工作面建设发展方向上提出一些建议,为智能化综采工作面建设提供了一定的参考。 展开更多
关键词 智能化开采 智能化控制系统 自动跟机移架 记忆截割 生产工艺
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