基于PID的掘进机横摆速度智能控制

作     者：谢苗 李晓婧 刘治翔 XIE Mao;LI Xiaojing;LIU Zhixiang

作者机构：辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2019年第35卷第1期

页      面：125-127,132页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51304107) 2016辽宁省教育厅重点实验室项目(LJZS006) 

主　　题：悬臂式掘进机 横摆速度 智能控制 神经网络 曲面拟合 

摘      要：为实现掘进机横摆速度的有效控制,提出一种基于神经网络的PID智能调速系统。首先,利用MATLAB神经网络模块建立了掘进机横摆摆速v与煤岩坚固性系数f、截齿截深B的拟合模型,并选取了16组数据对拟合模型进行残差分析,结果显示拟合的横摆速度最大残差为0.005 m/min,证明了拟合模型的精准性。然后,在已建立的神经网络拟合模型基础上,基于PID控制技术建立了掘进机摆速的智能调速系统。最后,以煤岩坚固性系数为8、截割深度为0.6 m的工况为例,分析了煤岩坚固性系数f突变情况下智能调速系统的横摆速度。结果表明:掘进机的横摆速度能够快速、准确地随着煤岩坚固性的改变而自动调节。证明该智能调速系统的有效性和优越性,为掘进自动化的研究提供理论参考。