采煤机滚筒调高电液比例控制系统的研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交懿学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取待的成果。豫文审已经注明引用的内容外，本论文不包含其继个人或集体薯经发表或撰写过白勺研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人稻集体，均已在文中以明确方式标晴。本声明白句法律责任由本人承担。论文作者签名：歪瑟盔亟。日期：和，(f=．t-．孑。关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理王大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向裔关部f]送交学位论文的爨件与复若疆译；②学校可以采用影印、缩印或其它复剐手段复制著保存学位论文；③学棱可允

2、许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学棱可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：绉甭一日期：一垫丝￡至里导师签名：兰弛．．日期：丝!：竺!么万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文ⅢIIIrlltlJllllIJlllllllIrllllIIIIIIIY2693551一采煤机滚筒调高电液比例控制系统的研究摘要采煤机作为综采面的主要设备之一，其滚筒自动调高是实现煤炭综采智能化的关键技术之一，并且对提高煤炭产量、提高生产效率、延长设备寿命、提高设备的可靠性、保障工人安全

3、具有重要的意义。在传统的采煤机中，其滚筒调高系统采用的是开关阀控液压系统。在实际生产中这种控制方式精度较差，难以满足要求，为了改进现有调高系统，本文做了以下研究：以双滚筒电牵引采煤机为例分析采煤机调高机构及其调高特点，研究采煤机滚筒高度变化与液压缸活塞杆位移之间的关系，深入分析了采煤机滚筒所受负载情况，并建立负载以及滚筒摇臂的质量折算到液压缸活塞杆上的函数关系。分析采煤机调高机构液压系统及其工作特点，结合上述结论建立了滚筒调高系统的数学模型。利用Matlab对上述典型调高系统进行了仿真分析，其结果表明现有开关阀控调高系统不仅存在较大的超

4、调量，而且在调高过程中开关阀需多次动作，既降低了开关阀的使用寿命，又难以消除系统的稳态误差。采用电液比例换向阀取代开关换向阀对调高系统进行改进。重新建立控制对象数学模型，对电液比例控制系统的各个环节进行了分析，分析认为改进后系统的控制性能将得到提高，然后利用Matlab进行仿真分析，对仿真结果进行分析，证明控制系统动态性能得到改善。运用PID环节对系统进行校正，经过仿真发现PID环节可以在原来系统参数不再在改变的情况下得到进一步校正，对于提高其它采煤机调高系统控制性能具有指导意义。万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文分析模糊控制技术特

5、点，结合滚筒整个调高过程的非线性特点，认为模糊控制器可以解决控制性能与控制其实现之间的矛盾问题，然后构建滚筒调高模糊控制器数学模型，利用Matlab对控制系统进行仿真，仿真结果与上述分析基本一致。在理论、仿真分析的基础上，对采煤机调高系统物理机构进行简化，以开关阀调高系统为例，搭建基于单片机为控制器硬件、模糊控制算法为软件的采煤机样机模型，对采煤机调高系统进行试验，验证了上述对控制系统的部分分析。关键词：采煤机；滚筒调高；电液比例控制；PID校正Ⅱ万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONSHEARERROLLERISP

6、OSITIONADJUSTMENTSYSTEMTH-气TBASEDONELECTRo—H间RAULICPROPORTIONALCONTROLABSTRACTCoalminingmachine弱oneofthemainequipmentinafullymechanizedcoalfaces，itsroller’Sautomaticallyliftingisoneofthekeytechnologiestorealizethecoalmining’Sintelligentialize，andhasthevitalsignificanceto

7、improvethecoalproduction,improveproductionefficiency,prolongsequipmentlife,improvethereliabilityofequipmentandprotecttheworkers’safety．Inatraditionalcoalminingmachine，therollerliftingsystemusesaswitchvalvetocontrolthehydraulicsystem．Intheactualproduction,theaccuracyofthi

8、scontrolispoor,it’Shardtomeettherequirements，inordertoimprovetheexistingliftingsystem，thispapermadethef