發(fā)布時間：2020-09-17 07:57

　　 采煤機(jī)是綜采工作面的核心裝備之一,采煤機(jī)的智能控制是實(shí)現(xiàn)智能化綜采工作面的必要條件,而準(zhǔn)確識別出采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)智能控制的關(guān)鍵。因此,有必要對采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)識別技術(shù)進(jìn)行研究,進(jìn)而提高采煤機(jī)的智能控制水平。本文以采煤機(jī)截割聲音信號和搖臂振動信號為信號源,以獲取采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)為目標(biāo),設(shè)計(jì)信號的特征提取算法,研究基于改進(jìn)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和D-S證據(jù)理論的多傳感信息融合識別方法,實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)的準(zhǔn)確識別。論文的主要工作及研究成果如下:(1)分析了采煤機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理,并結(jié)合截割煤巖的具體過程,選取了截割聲音信號和搖臂振動信號作為煤巖截割狀態(tài)識別依據(jù),利用截割聲音信號和搖臂兩軸振動信號,搭建了基于多傳感信息融合的采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)識別系統(tǒng)架構(gòu),并設(shè)計(jì)了識別流程。(2)研究了針對截割聲音信號和搖臂兩軸振動信號的小波閾值去噪方法,提出了基于改進(jìn)引力搜索算法優(yōu)化的信號變分模態(tài)分解方法,并基于包絡(luò)熵和峭度信息提取了分解信號的高維特征向量,通過主成分分析對高維特征向量降維,進(jìn)而獲取了信號中表征煤巖截割狀態(tài)的關(guān)鍵特征信息。(3)設(shè)計(jì)了基于多傳感信息融合的采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)識別模型,提出了基于改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法優(yōu)化RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別方法,實(shí)現(xiàn)了單一傳感信號下的煤巖截割狀態(tài)識別,利用基于證據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)的D-S證據(jù)理論對三個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識別結(jié)果進(jìn)行了決策級融合,解決了沖突證據(jù)融合效果差的問題。為了驗(yàn)證本文的研究成果,基于課題組在江蘇省礦山智能采掘裝備協(xié)同創(chuàng)新中心搭建的采煤機(jī)煤巖截割實(shí)驗(yàn)平臺開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:基于本文所提方法可以有效提取出截割聲音信號和搖臂兩軸振動信號中表征煤巖截割狀態(tài)的關(guān)鍵特征信息,實(shí)現(xiàn)了基于多傳感信息融合的采煤機(jī)煤巖截割狀態(tài)識別,識別結(jié)果準(zhǔn)確率為96.5%,驗(yàn)證了所提方法的正確性和有效性。本課題的研究對于提高采煤機(jī)智能化水平,推動綜采工作面的“少人化”或“無人化”發(fā)展具有重要意義。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP273;TD421.6
【部分圖文】：

架和左、右框架三段組成，采用高強(qiáng)度液壓螺栓連接。截組成，左、右截割部的上部通過銷軸與左、右框架連接作調(diào)高油缸連接，調(diào)高油缸再由銷軸分別連接在左、右框架牽引機(jī)構(gòu)組成的左、右牽引部也相應(yīng)的安裝在左、右框架筒升降和牽引部制動提供動力。采煤機(jī)主要組成部分的結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行介紹。截割部截割部主要由截割滾筒、截割電機(jī)、搖臂和搖臂齒輪減速成采煤機(jī)落煤和裝煤的任務(wù)，如圖 2-2 所示。在截割煤滾筒利用鎬形截齒破碎煤體，由螺旋葉片將碎落的煤塊向，完成裝煤。由截割電機(jī)、搖臂和搖臂齒輪減速箱構(gòu)成截割電機(jī)的動力傳至截割滾筒，以滿足截割滾筒的工作需要，使?jié)L筒保持在合適的工作位置。截割部的傳動系統(tǒng)中安將截割電機(jī)與截割滾筒斷開，保證作業(yè)安全。為擴(kuò)大調(diào)高惰輪以增加搖臂長度。

碩士學(xué)位論文電機(jī)停機(jī)時進(jìn)行安全制動。（三）液壓系統(tǒng)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)主要由泵站油箱、泵站電機(jī)、液壓泵、操縱及控制閥組和液路等部件組成，為調(diào)高油缸、液壓制動器和噴霧冷卻裝置提供動力，實(shí)現(xiàn)搖降、牽引制動和關(guān)鍵部位的噴霧冷卻，如圖 2-4 所示。泵站及泵站電機(jī)均采向布置的形式，泵站電機(jī)與液壓泵之間通過聯(lián)軸器連接，從油箱吸取液壓油，械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽瑸橐簤合到y(tǒng)提供動力。

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本文編號：2820452