【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采煤机调采姿态控制，具体涉及一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法。
技术介绍
1、采煤工作面设计因受断层、保护煤柱等方面影响，为达到最大煤炭回收率，工作面两巷往往出现不规则布置，需要对采煤机机头（或机尾）进行大比例旋转调采。采煤机搭载的煤机智能化截割系统，可以远程控制采煤机进行煤壁截割和牵引行走，在采煤机自动截割模式下，自动截割系统软件自动采集筛选并在系统存储器中保存生产过程中的所有相关运行数据及状态变量，并通过远程控制系统调节采煤机的调采姿态。
2、现有技术中常使用plc系统对采煤机进行控制，但由于地下矿井环境中环境复杂，采煤机的状态变量与运行数据均会出现较大变化，此时采煤机的调采姿态控制对plc系统的逻辑输出指令的数量要求更高，会造成cpu耗费巨大，从而导致采煤机截割头的调控效率降低。
技术实现思路
1、为了解决由于地下矿井环境中环境复杂，采煤机的状态变量与运行数据均会出现较大变化，此时采煤机调采姿态控制对plc系统的逻辑输出指令的数量要求更高，会造成cpu耗费巨大，从而导致采煤机截割头的调控效率降低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，所采用的技术方案具体如下：
2、一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，所述方法包括：
3、在采煤机预热作业期间，获取每个预设单位时间内采煤机截割头所有种类的状态测量数据，以及采煤机截割头与煤壁之间的所有距离测量数据；每种状态测量数据是由
4、根据采煤机截割头在预热作业期间的所有所述状态测量数据与所有所述距离测量数据的数据分布特征，获得每个预设单位时间煤壁的煤壁界面复杂度；根据预热作业期间内所有所述煤壁界面复杂度与每种所述状态测量数据之间的数据相关程度，获得每种状态测量数据的时滞程度；
5、根据采煤机截割头在预热作业期间内每种所述状态测量数据与所述距离测量数据之间的数据差异程度，以及每种状态测量数据的时滞程度，获得采煤机plc系统中的逻辑耗费因子；根据采煤机截割头在预热作业期间内的速度变化程度，获得采煤机截割头的调控惯性因子；
6、根据所述逻辑耗费因子与所述调控惯性因子获得采煤机截割头的速度调节系数；根据所述速度调节系数获得采煤机的前置速度调节器中的速度调节量。
7、进一步地，所述煤壁界面复杂度的计算公式如下所示：
8、；式中，表示第个预设单位时间煤壁的煤壁界面复杂度；表示采煤机截割头的状态测量数据种类数量；表示第个预设单位时间中第种状态测量数据中所有传感器数据的方差；表示第个预设单位时间中所有距离测量数据的方差；表示第个预设单位时间中所有距离测量数据的平均值；表示归一化函数。
9、进一步地，所述数据相关程度的获取方法包括：
10、将采煤机预热作业期间所有单位时间内的煤壁界面复杂度拟合为复杂度曲线；
11、将每个预设单位时间的每种状态测量数据中的传感器数据的平均值作为每个预设单位时间下对应种类的状态测量数据的独立状态数据；
12、将采煤机预热作业期间所有预设单位时间下每种状态测量数据的独立状态数据拟合为每个状态数据曲线；
13、计算所述复杂度曲线与所述状态数据曲线之间的互相关函数作为预热作业期间内所有煤壁界面复杂度与每种状态测量数据之间的数据相关程度。
14、进一步地，所述时滞程度的获取方法包括：
15、将每个状态数据曲线内每个独立状态数据的获取时间进行相同时间的延迟，获得每种状态数据曲线的不同延迟时间的初始延迟状态曲线；
16、当所述初始延迟状态曲线与所述复杂度曲线之间的数据相关程度达到最大值时，将该初始延迟状态曲线对应的延迟时间作为每种状态测量数据的时滞程度。
17、进一步地，所述数据差异程度的获取方法包括：
18、获得采煤机预热作业期间所有距离测量数据的概率密度分布函数作为距离概率密度函数；
19、获取采煤机预热作业期间每一种类状态测量数据中的所有传感器数据平均值的概率密度分布函数作为每个状态概率密度函数；
20、将所述距离概率密度函数与所述状态概率密度函数进行对齐，获得所有对齐项；
21、根据数据差异程度计算公式获取所述数据差异程度，所述数据差异程度计算公式如下所示：
22、；式中，表示第种状态测量数据与所有距离测量数据之间的数据差异程度；表示距离概率密度函数与每个状态概率密度函数的对齐项数量；表示第种状态测量数据对应的状态概率密度函数中第个对齐项的概率密度；表示距离概率密度函数中第个对齐项的概率密度。
23、进一步地，所述逻辑耗费因子的获取方法包括：
24、将每一种类状态测量数据与所述距离测量数据之间的数据差异程度，以及每一种类状态测量数据的时滞程度之间的乘积进行归一化并求平均，获得采煤机plc系统中的逻辑耗费因子。
25、进一步地，所述速度变化程度的获取方法包括：
26、获取采煤机截割头在预热作业期间的行进速度变化曲线；
27、获得所述行进速度变化曲线的频谱图；所述频谱图的横轴为行进速度变化频率，纵轴为行进速度变化持续时间；
28、将所述行进速度变化持续时间进行归一化，获得速度持续时间；
29、计算所有速度持续时间的平均值作为第一平均值；
30、计算每个行进速度变化频率对应速度持续时间的平方作为频率重要程度；
31、获取速度变化程度，所述速度变化程度与所述频率重要程度呈正相关关系，与所述第一平均值呈负相关关系。
32、进一步地，所述调控惯性因子的获取方法包括：
33、将行进速度持续时间不为0的所有行进速度变化频率作为有效速度变化频率；将所有所述有效速度变化频率对应的所述速度变化程度累加求和，获得整体速度变化程度；
34、将行进速度持续时间不为0的最小行进速度变化频率与最大行进速度变化频率之间的频率范围，作为整体频率差异；
35、将所述整体速度变化程度与所述整体频率差异的比值，作为采煤机截割头的调控惯性因子。
36、进一步地，所述速度调节系数的获取方法包括：
37、将所述逻辑耗费因子与所述调控惯性因子的比值作为采煤机的所述速度调节系数。
38、进一步地，根据调节系数获得采煤机的前置速度调节器中的速度调节量，包括：
39、将采煤机截割头每个预设单位时间的默认行进速度与实际行进速度之间的差值作为每个预设单位时间的速度误差量；
40、将所述速度调节系数与所述速度误差量之间的乘积作为采煤机截割头的速度调节量。
41、本专利技术具有如下有益效果：
42、本专利技术获取采煤机截割头的状态测量数据，以及采煤机截割头与煤壁之间的距离测量数据；由于煤壁界面的复杂程度与截割头自身本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述煤壁界面复杂度的计算公式如下所示：
3.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述数据相关程度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述时滞程度的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述数据差异程度的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述逻辑耗费因子的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述速度变化程度的获取方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述调控惯性因子的获取方法包括：
9.根
10.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，根据调节系数获得采煤机的前置速度调节器中的速度调节量，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述煤壁界面复杂度的计算公式如下所示：
3.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述数据相关程度的获取方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述时滞程度的获取方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种用于远程控制采煤机旋转调采的数据处理方法，其特征在于，所述数据差异程度的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王士奎，秦方进，韩汶江，刘志恒，王晓波，陈鹏，牟国礼，路文斌，刘奎延，徐继龙，孔德山，
申请(专利权)人：枣庄矿业集团新安煤业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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