全斷面硬巖掘進機推進系統(tǒng)的電液控制技術研究
本文選題:掘進機 + 推進速度 ; 參考:《遼寧工程技術大學》2017年碩士論文
【摘要】:由于掘進機在煤礦井下處于長期的連續(xù)工作狀態(tài),推進系統(tǒng)承擔著掘進過程中的重要工作,影響著推進的速度,巷道的成型質(zhì)量。所以需要對推進液壓系統(tǒng)的控制問題做進一步研究。本文提出了基于電液比例控制技術的壓力流量雙閉環(huán)控制策略,利用比例溢流閥和比例調(diào)速閥來控制推進液壓缸的速度、壓力,來實現(xiàn)推進過程中推進壓力和推進速度的相互匹配。本文的課題以通用公司的KSZ-2600型掘進機為研究背景。闡述分析了國內(nèi)外的掘進機的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,介紹了本課題的研究背景下的KSZ-2600型掘進機的特點,分析目前TBM掘進過程中存在的問題,提出本文的課題研究的目的和意義以及所要研究的內(nèi)容。介紹全斷面掘進機的組成結構和工作原理,在介紹推進液壓系統(tǒng)的工作流程和電液比例技術在TBM上的應用的基礎之上,提出其控制方案,利用比例溢流閥和比例調(diào)速閥來控制推進液壓系統(tǒng)的速度和壓力。模擬掘進機實際掘進工況的特點和控制要求,使用機械仿真軟件AMESim對推進液壓系統(tǒng)進行建模仿真分析,同時根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)為重要器件選型。利用AMESim/Matlab聯(lián)合仿真技術,對推進液壓系統(tǒng)進行仿真分析,在Matlab的控制模型中分別采用PID和BP-PID算法進行仿真。最后利用KSZ-2600型全斷面硬巖掘進機掘進試驗,通過對程序的編寫和上位機參數(shù)的設置來控制推進壓力和速度,經(jīng)過試驗前后的對比分析,表明采用本文的控制方案的曲線要遠好于未采用控制方案的曲線,取得令人滿意的結果。利用KSZ-2600型TBM進行試驗,驗證控制器效果。
[Abstract]:Because the roadheader is in the long-term continuous working state in the coal mine, the propulsion system undertakes the important work in the tunneling process, which affects the speed of the propulsion and the quality of the roadway. Therefore, the control of propulsion hydraulic system needs to be further studied. This paper presents a double closed loop control strategy of pressure and flow based on electro-hydraulic proportional control technology. The proportional relief valve and proportional speed regulating valve are used to control the speed and pressure of the hydraulic cylinder. To achieve the mutual matching of propulsion pressure and speed during the propulsion process. The research background of this paper is KSZ-2600 roadheader. This paper analyzes the development history and present situation of roadheader at home and abroad, introduces the characteristics of KSZ-2600 roadheader under the research background of this subject, and analyzes the problems existing in the process of TBM tunneling at present. The purpose and significance of the research and the contents of the research are put forward. This paper introduces the structure and working principle of full section roadheader, and puts forward its control scheme on the basis of introducing the work flow of propulsion hydraulic system and the application of electro-hydraulic proportional technology in TBM. The proportional relief valve and the proportional speed regulating valve are used to control the speed and pressure of the propulsion hydraulic system. In order to simulate the characteristics and control requirements of the actual driving conditions of roadheader, the mechanical simulation software AMESim is used to model and simulate the hydraulic propulsion system, and the important components are selected according to the field parameters. The hydraulic propulsion system is simulated and analyzed by AMESim-Matlab. Pid and BP-PID algorithms are used to simulate the control model of Matlab. Finally, using KSZ-2600 full-section hard rock roadheader tunneling test, through compiling the program and setting the upper computer parameters to control the propulsion pressure and speed, after the comparative analysis before and after the test, It is shown that the curve of the control scheme in this paper is much better than that without the control scheme, and satisfactory results have been obtained. By using KSZ-2600 TBM, the effect of the controller is verified.
【學位授予單位】:遼寧工程技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TD421.5
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,本文編號:2070582
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