【技术实现步骤摘要】
一种基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统
本专利技术涉及煤矿开采领域，尤其涉及一种基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统。
技术介绍
综采工作面的采煤装备中由采煤机、刮板输送机和液压支架组成的“三机”是配套、协调工作的，采煤机依靠工作面刮板输送机导向并在其上移动，而工作面刮板输送机与液压支架又互为支点进行移驾和推溜。采煤机主要用于完成工作面的落煤与装煤。采煤机的控制包括滚筒调高控制和机身水平牵引控制。采煤机自动调高是自动化采煤的重要环节，并且对提高煤炭质量、延长机器寿命、提高设备的可靠性、保障工人安全都有着重要意义。在运用记忆截割方式之前，主要通过研究煤岩物理界面识别方法进行采煤机调高控制，但是许多技术难题有待解决。之后，以美国JOY公司、德国Eickhoff公司和德国DBT公司为代表的煤机企业提出了采煤机记忆截割法，即根据以往高度预测下一时刻的高度，该方法实现简单，但是对于地质条件有一定要求，不是直接识别煤岩分界，是一种间接识别技术，属于半自动调高。目前，也有研究者提出采用单纯灰色预测方式改进传统采煤机记忆截割算法，该算法工作效率比传统方法的高。但所有的记忆截割算...
【技术保护点】
1.一种基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统，其特征在于：该系统由传感模块、控制模块组成。
【技术特征摘要】
1.一种基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统，其特征在于：该系统由传感模块、控制模块组成。2.根据权利要求1所述基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统，其特征在于：所述传感模块测量滚筒采煤机工作时连续n个采样时间点的滚筒高度(x1,x2,…,xn)，n>100，并把时间序列(x1,x2,…,xn)传到控制模块。3.根据权利要求1所述基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统，其特征在于：所述控制模块包含一个基于梯度提升树GBDT的滚筒高度预测器和时间序列的相空间重构器。首先对时间序列(x1,x2,…,xn)，进行混沌特性分析，完成相空间重构，具体步骤为：(1)计算赫斯特指数H：(1.1)计算每t长度序列的均值和标准差S(t)，t＝1,2,…,n：(1.2)计算累积离差zt：(1.3)计算极差R(t)：(1.4)绘制ln(t)～lnR(t)/S(t),t＝1,2,…,n曲线，并用最小二乘法拟合，拟合直线的斜率即为赫斯特指数H。(1.6)当H≠0.5时，时间序列(x1,x2,…,xn)为非标准的随机序列，而是服从持久的、有偏的随机过程，满足混沌的前提条件，跳到步骤(2)。否则，(x1,x2,…,xn)不满足混沌特性，跳到步骤(5)。(2)计算延迟时间τ0：平均互信信息量I(τ)为：绘制τ～I(τ)，τ＝1,2,...,n曲线，取曲线的第一个极小值点对应的时间作为相空间重构的延迟时间τ0。(3)计算最小嵌入维数mmin:(3.1)延迟时间为τ0的m维相空间中，第t个相点矢量记为:(3.2)定义变量a(t,m)为：其中为Xm(t)以最大范数为距离公式的最近邻点；距离公式采用最大范数，即(3.3)a(t,m)关于t的均值E(m)...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐志鹏，蒋雅萍，刘兴高，张泽银，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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