【技术实现步骤摘要】
一种大采高液压支架模糊自适应智能供液控制方法
本专利技术属于煤矿智能开采
,具体涉及到一种大采高液压支架模糊自适应智能供液控制方法。
技术介绍
大采高综采工作面液压系统包括液压支架系统和供液系统,其中液压支架的作用是紧随采煤机割煤并及时跟进移动,以保证工作面顶板支护并正常推进;供液系统是液压支架的动力源,其作用是及时输出充足的高压乳化液,以保证大采高液压支架跟随采煤机快速稳定地运行。大采高采煤机功率大、速度快,为了保证快速的跟机动作且不偏离正确位置,必须对大采高液压支架进行及时准确的控制。此外,煤矿开采过程中,井下环境多变,普通的电液控制方法难以应对综采工作面复杂的工况,主要存在以下一些问题,如:升架、降架速度慢、跟机速度变化性强、供液流量不稳定等,供液流量无法实现无级调节,流量调节精度低,影响因素较多,很难建立精确的数学模型。为了解决现有电液控制方法在大采高供液系统中的不足,本专利技术提出一种基于模糊控制的大采高液压支架自适应智能供液控制方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、可对供液流量实现无级调节、使液压支架快速准确地配合采煤机运行、提高开采效率的大采高液压支架模糊自适应智能供液控制方法。解决上述技术问题采用的技术方案是包括以下步骤:(1)传感器单元对泵站和采煤机以及液压支架进行数据采集;(1.1)测速传感器采集采煤机运行速度,流量传感器采集液压支架供液流量,压力传感器采集液压支架供液压力;(2)传感器单元将采集到的数据传输给模糊控制器;(3)模糊控制器对数据进行处理;(3.1)确定液压支架模 ...
【技术保护点】
1.一种大采高液压支架模糊自适应智能供液控制方法,其特征在于包括以下步骤:(1)传感器单元对泵站和采煤机以及液压支架进行数据采集;(1.1)测速传感器采集采煤机运行速度,流量传感器采集液压支架供液流量,压力传感器采集液压支架供液压力;(2)传感器单元将采集到的数据传输给模糊控制器;(3)模糊控制器对数据进行处理;(3.1)确定液压支架模糊控制器的输入和输出变量;(3.1.1)确定模糊控制器输入量,包括:采煤机运行速度v、液压支架供液流量q、液压支架供液压力p,并通过计算得到:采煤机运行速度变化率s1、液压支架供液流量变化率s2、液压支架供液压力变化率s3;(3.1.2)确定模糊控制器的输出变量,输出变量为液压泵变频器频率;(3.2)数据预处理;对步骤(3.1)采集确定的输入变量进行预处理,根据大采高液压支架的实际工作情况和操作经验,命名输入变量对应的语言变量,由公式(4)确定输入变量对应的论域Z
【技术特征摘要】
1.一种大采高液压支架模糊自适应智能供液控制方法,其特征在于包括以下步骤:(1)传感器单元对泵站和采煤机以及液压支架进行数据采集;(1.1)测速传感器采集采煤机运行速度,流量传感器采集液压支架供液流量,压力传感器采集液压支架供液压力;(2)传感器单元将采集到的数据传输给模糊控制器;(3)模糊控制器对数据进行处理;(3.1)确定液压支架模糊控制器的输入和输出变量;(3.1.1)确定模糊控制器输入量,包括:采煤机运行速度v、液压支架供液流量q、液压支架供液压力p,并通过计算得到:采煤机运行速度变化率s1、液压支架供液流量变化率s2、液压支架供液压力变化率s3;(3.1.2)确定模糊控制器的输出变量,输出变量为液压泵变频器频率;(3.2)数据预处理;对步骤(3.1)采集确定的输入变量进行预处理,根据大采高液压支架的实际工作情况和操作经验,命名输入变量对应的语言变量,由公式(4)确定输入变量对应的论域Z式中,X表示实际采集数据,a、b分别表示采集数据的最大值和最小值,Z表示预处理所得输入变量论域;①采煤机运行速度:取其语言变量为V;采煤机运行速度变化率:取其语言变量为DV;②液压支架供液流量:取其语言变量为Q;液压支架供液流量变化率:取其语言变量为DQ;③液压支架压力:取其语言变量为P;液压支架压力变化率:取其语言变量为DP;④液压泵变频器频率:取其语言变量为F;(3.3)数据模糊化;(3.3.1)对步骤(3.2)预处理得到的论域进行模糊化处理,将其分别转换到相应的模糊子集;①采煤机运行速度对应的模糊子集为{NB,NS,ZO,PS,PB}={速度慢,速度较慢,速度适中,速度较快,速度快};采煤机运行速度变化率对应的模糊子集为{NB,NM,ZO,PM,PB}={速度减小快,速度减小较快,速度不变,速度增大较快,速度增大快};②液压支架供液流量对应的模糊子集为{NB,NS,ZO,PS,PB}={流量小,流量较小,流量适中,流量较大,流量大};液压支架供液流量变化率对应的模糊子集为{NB,NM,ZO,PM,PB}={流量减小快,流量减小较快,流量不变,流量增大较快,流量增大快};③液压支架压力对应的模糊子集为{NB,NS,ZO,PS,PB}={压力小,压力较小,压力适中,压力较大,压力大};液压支架压力变化率对应的模糊子集为{NB,NM,ZO,PM,PB}={压力下降快,压力下降较快,压力不变,压力增大较快,压力增大快};④液压泵变频器频率变化对应的模糊子集为{PL,PM,PS,S,NS,NM,NL}={大幅减小频率,中幅减小频率,小幅减小频率,频率不变,小幅增大频率,中幅增大频率,大幅增大频率};(3.3.2)根据步骤(3.2)、步骤(3.3.1)确定的输...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾艳平,郭卫,张武,路正雄,
申请(专利权)人:西安科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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