一种悬臂式掘进机智能截割联合控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种悬臂式掘进机智能截割联合控制系统及方法，属于煤矿综掘设备智能控制领域。该系统包括截割载荷识别模块；模糊推理模块；截割头转速控制模块以及截割臂摆速控制模块。本发明专利技术通过机载检测传感器实时检测掘进机在截割过程中的三种关键截割参数，包括截割电机电流I，截割臂驱动油缸压力P以及截割臂振动加速度Acc；利用神经网络控制器将三种多传感器信息依据不同截割工况进行截割载荷识别，输出相应的载荷信号。再输入到模糊推理模块中输出合适的摆速控制信号和转速控制信号，利用输出的信号对截割头转速和截割臂摆速进行联合控制。该系统及方法填补了目前煤矿掘进机智能截割联合控制方面的空白，实现掘进机在截割过程中根据煤岩硬度实时智能同步调节截割头转速和截割臂摆速，真正实现整个掘进机截割部的智能化截割。的智能化截割。的智能化截割。

【技术实现步骤摘要】
一种悬臂式掘进机智能截割联合控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种悬臂式掘进机智能截割联合控制系统及方法，属于煤矿综掘设备智能控制领域。

技术介绍

[0002]悬臂式掘进机依靠截割臂摆动和截割头转动共同截割煤岩，实现巷道的挖掘。在目前已有的控制系统及方法中，分别对截割头转速和截割头臂摆速进行了控制和设计，但大都智能化程度不高，所参考的控制参数较为单一，调节误差大，导致掘进机工作效率不能达到最高，实际应用效果欠佳。且市场对于掘进机截割头转速和截割臂摆速联合控制方面存在空白。实现掘进机智能截割联合控制将会极大地提高掘进机截割系统的截割效率，延长掘进机的使用寿命，提高掘进机的智能化和机器人化程度，具有极大地生产收益。
[0003]公开号为“CN102305070A”专利名称为“一种截割调速系统及掘进机”，该专利试图利用变频器对电流的幅值进行调节，改变截割电机的输出转速、转矩，从而能够实现掘进机截割头无级变速。
[0004]公开号为“CN105863632A”专利名称为“一种悬臂式掘进机截割变频器自动换档的控制方法及系统”，该专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬臂式掘进机智能截割联合控制系统，其特征是：该系统包括：截割载荷识别模块，利用掘进机截割过程中多种机载传感器信息识别煤岩载荷大小，输出不同煤岩硬度下的载荷识别信号；模糊推理模块，利用煤岩载荷信号推理出合适的摆速控制信号和转速控制信号；截割头转速控制模块，利用模糊推理模块输出的控制信号调整截割头转速；截割臂摆速控制模块，利用模糊推理模块输出的控制信号调整截割臂摆速。2.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机智能截割联合控制系统，其特征是：所述的截割载荷识别模块包括机载检测传感器、神经网络控制器；其中，机载检测传感器实时检测掘进机在截割过程中的三种关键截割参数，包括截割电机电流I，截割臂驱动油缸压力P以及截割臂振动加速度Acc；神经网络控制器将三种多传感器信息依据不同截割工况进行截割载荷识别，输出相应的载荷信号。3.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机智能截割联合控制系统，其特征是：所述的模糊推理模块包含一个截割载荷模糊推理控制器；该控制器依据煤岩载荷识别信号输出合适的截割头转速信号和截割臂摆速控制信号，实现掘进机截割臂与截割头智能联合截割。4.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机智能截割联合控制系统，其特征是：所述的截割头转速控制模块包括变频器、截割电机；其中，变频器通过模糊推理模块输出的转速控制信号将截割头转速进行分档，将转速分为5挡，分别为低速挡、中低速档、中速档、中高速挡和高速档；截割电机根据变频器输出的电流值实现截割头转速的调节。5.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机智能截割联合控制系统，其特征是：所述的截割臂摆速控制模块包括PID控制器、电液比例阀、驱动油缸；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淼，王东杰，王鹏江，杜嘉璐，
申请(专利权)人：北京智能中矿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：