本文選題：采煤機(jī)　切入點：端頭記憶截割　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：綜采工作面的“少人化”或“無人化”是煤礦安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵,也是煤炭開采技術(shù)的發(fā)展方向。采煤機(jī)作為綜采工作面的核心機(jī)電裝備,其自動截割是實現(xiàn)綜采自動化和智能化的必要條件。目前,采煤機(jī)自動截割主要應(yīng)用在綜采工作面中段,端頭區(qū)間的斜切進(jìn)刀截割仍然采用人工操作模式,不利于實現(xiàn)綜采工作面自動化生產(chǎn)。因此,有必要對采煤機(jī)端頭自動斜切進(jìn)刀截割技術(shù)進(jìn)行研究。本文以采煤機(jī)端頭記憶截割為研究對象,在分析當(dāng)前采煤機(jī)控制技術(shù)及存在問題的基礎(chǔ)上,針對采煤機(jī)端頭往復(fù)截割的特殊性,提出了基于擴(kuò)展截割路徑和負(fù)載平衡的采煤機(jī)端頭記憶截割方法。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)在分析采煤機(jī)結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理和采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合采煤機(jī)端頭記憶截割系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)要素,提出了采煤機(jī)端頭記憶截割系統(tǒng)的控制方案,建立了采煤機(jī)端頭記憶截割系統(tǒng)的總體架構(gòu)。(2)在對基于截割路徑展開的采煤機(jī)端頭位置和姿態(tài)進(jìn)行定位的基礎(chǔ)上,對擴(kuò)展截割路徑的記憶點選取和記憶點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,采用支持向量機(jī)實現(xiàn)失真記憶點的剔除;并對擴(kuò)展截割路徑的跟蹤方法進(jìn)行研究,給出了基于NURBS曲線的擴(kuò)展截割路徑跟蹤目標(biāo),研究了基于常規(guī)記憶點和動作記憶點的擴(kuò)展截割路徑跟蹤策略。(3)通過分析采煤機(jī)端頭記憶截割負(fù)載與截割/牽引電機(jī)電流和截割/牽引電機(jī)溫度的關(guān)系,確定了采煤機(jī)端頭負(fù)載的平衡指標(biāo),基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了采煤機(jī)端頭負(fù)載動態(tài)預(yù)測模型,對采煤機(jī)端頭記憶截割的截割/牽引電機(jī)電流和截割/牽引電機(jī)溫度關(guān)鍵特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)測;并利用模糊邏輯判定采煤機(jī)端頭記憶截割負(fù)載狀態(tài),給出了采煤機(jī)端頭記憶截割負(fù)載平衡的控制方法。通過實驗室實驗以及工業(yè)性試驗對本課題研發(fā)的采煤機(jī)端頭記憶截割系統(tǒng)進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明該系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期功能,為實現(xiàn)綜采工作面自動化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:"less person" or "no man" in fully mechanized mining face is the key to safe, high yield and high efficiency production in coal mine, and is also the development direction of coal mining technology. As the core mechanical and electrical equipment of fully mechanized coal mining face, shearer is the core of coal mining face. The automatic cutting is the necessary condition to realize the automation and intelligence of fully mechanized coal mining. At present, the automatic cutting of coal mining machine is mainly used in the middle section of fully mechanized mining face. Therefore, it is necessary to study the technology of automatic oblique feed cutting at the end of the shearer. This paper takes the memory cutting of the end of the shearer as the research object. On the basis of analyzing the current control technology and existing problems of shearer, aiming at the particularity of reciprocating cutting at the end of shearer, Based on extended cutting path and load balance, this paper presents a method of end head memory cutting of shearer. The main contents of this paper are as follows: 1) based on the analysis of shearer's structure, working mechanism and the technology of inclined cutting cutter at the end of shearer, Combined with the functional requirements and technical elements of the end memory cutting system of the shearer, the control scheme of the terminal memory cutting system of the shearer is put forward. Based on locating the position and attitude of the terminal head of shearer based on cutting path, the selection of memory point and the data structure of memory point of extended cutting path are studied. Support vector machine (SVM) is used to eliminate distorted memory points, and the tracking method of extended cutting path is studied, and the target of extended cutting path tracking based on NURBS curve is given. This paper studies the extended cutting path tracking strategy based on conventional memory points and action memory points. By analyzing the relationship between cutting load and cutting / traction motor current and cutting / traction motor temperature, the paper analyzes the relationship between cutting load and cutting / traction motor temperature. The balancing index of the end load of the shearer is determined, and the dynamic prediction model of the end load of the shearer is established based on the wavelet neural network. The key characteristic parameters of cutting / traction motor current and cutting / traction motor temperature are predicted, and fuzzy logic is used to judge the load state of shearer terminal memory cutting. The control method of load balance of end head memory cutting of shearer is given. Through laboratory experiment and industrial experiment, the research and development of the system of end head memory cutting of shearer is verified. The result shows that the system has achieved the expected function. It lays a foundation for automatic production of fully mechanized mining face.
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD421.6

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本文編號：1602583