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题名采煤机自适应调高控制策略
被引量：12
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作者
王雅东
赵丽娟
张美晨
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机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
辽宁省大型工矿装备重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期3505-3522,共18页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51674134)
教育部科技发展中心教育技术研究基金资助项目(2018A04025)
辽宁省教育厅基础资助项目(LJ2019JL024)。
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文摘
针对采用理想化信号模拟滚筒受载进行采煤机调高液压系统性能分析准确性差、基于传统优化控制算法难以实现对采煤机滚筒调高的自适应控制、响应速度和跟踪性能不好等问题,提出一种基于深度确定性策略梯度算法DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)的采煤机滚筒自适应调高控制策略,并利用虚拟样机技术、深层卷积神经网络(DCNN)与深度强化学习等机器学习算法搭建了采煤机自适应调高机-液-控一体化系统。利用Pro/E及RecurDyn建立采煤机调高系统刚柔耦合动力学仿真模型,根据某采煤工作面实际赋存条件,利用EDEM建立离散元煤壁模型,基于DEM-MFBD接口构建EDEM-RecurDyn双向耦合调高机构机械系统模型,基于AMEsim建立调高机构液压系统模型,利用Simulink搭建了集信号处理模块(Signal processing)、时频谱图生成模块(Continuous wavelet transform System)、数据样本扩充模块(Fancy PCA System)、截割状态识别模块(Alexnet Transfer Learning System)、调高控制决策模块(Height Control decision)和DDPG高度调节模型模块(DDPG Height Adjustment Model)6个模块于一体的采煤机自适应调高控制系统模型,基于接口技术搭建EDEM-RecurDyn-AMEsim-Simulink多领域协同仿真的采煤机自适应调高机-液-控一体化系统模型。利用该系统模型进行仿真并对其调高性能分析,研究结果表明:基于连续小波变换、Fancy PCA和Alexnet网络迁移学习能够实现煤岩截割状态的精准识别,识别准确率可达95.58%,所搭建系统的仿真过程能够更真实地模拟采煤机截割煤岩破碎过程,系统仅经0.6 s左右即能感知到截割工况的变化,且能够快速识别出煤岩截割状态并准确地将滚筒调整至目标高度,响应速度快,能够根据工况变化自适应调节活塞运动速度;相比于模糊PID控制,基于DDPG控制的采煤机自适应调高系统的活塞缩回位移稳态误差最大仅为0.002 1 mm,为前者的0.6
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关键词
自适应调高
DDPG控制
机-液-控一体化
迁移学习
Alexnet网络
多领域建模与协同仿真
采煤机
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Keywords
self-adaptive height adjustment
DDPG control
mechanical-hydraulic-control integration
transfer-learning
Alexnet network
multi-domain modeling and collaborative simulation
shearer
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分类号
TD421
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于专家PID采煤机滚筒调高控制技术的研究
被引量：6
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作者
李哲华
许春雨
田慕琴
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机构
太原理工大学电气与动力工程学院
太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室
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出处
《煤矿机械》
2021年第7期65-68,共4页
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基金
山西省重点自然基金项目(201901D111008(ZD))。
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文摘
针对采煤机传统PID调高技术控制滞后和稳定性较差的问题,提出了一种基于专家PID的调高控制技术,设计了专家控制规则,根据当前控制状态对PID控制器参数实时修正,优化了调高系统的动态性能。建立了采煤机滚筒调高数学模型,并在Simulink中搭建了专家PID调高仿真模型,进行了阶跃响应和路径跟踪实验。结果表明,基于专家PID的采煤机滚筒调高控制技术响应速度更快,抗干扰性更强,路径跟踪性能更好,为提高采煤机滚筒调高控制系统智能化水平提供了理论支持。
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关键词
采煤机
截割滚筒
专家PID
自适应调高
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Keywords
shearer
cutting drum
expert PID
self-adaptive height adjustment
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分类号
TD421.6
[矿业工程—矿山机电]
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题名旁路耦合微束等离子弧增材制造自适应高度控制系统
被引量：1
- 3
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作者
樊丁
李楠
黄健康
余淑荣
袁文
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机构
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点试验室
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出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期1-7,I0001,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51665034)
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文摘
在xPC Target实时目标环境下,采用旁路耦合微束等离子弧进行增材堆垛试验,探究最大临界送丝速度、焊炬悬空高度和总电压等过程参数之间的关系.通过数据分析得到了送丝速度与总电压的回归模型,进一步在xPC Target系统中创建变送丝和电压反馈相结合的自适应高度调节控制模型,搭建了基于自适应高度调节的旁路耦合微束等离子弧增材制造控制系统,进行了在台阶形基板上的堆垛成形试验和单墙体零件自适应堆垛试验.结果表明,该控制系统能提高增材制造过程的稳定性;优化堆垛高度方向上的成形路径设计;实现复杂形状基板上金属零件的堆垛成形.
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关键词
旁路耦合微束等离子弧
增材制造
自适应高度调节
变送丝
电压回归模型
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Keywords
double electrode micro plasma arc
additive manufacturing
self-adaptive height adjustment
variable wire feed rate
voltage regression model
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分类号
TG409
[金属学及工艺—焊接]
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