综采工作面乳化液泵站动力匹配控制技术研究

发布时间：2017-10-31 10:01

  本文关键词：综采工作面乳化液泵站动力匹配控制技术研究

  更多相关文章： 乳化液泵站 动力匹配 液压支架 预测控制

【摘要】：综采工作面的“自动化”和“智能化”对于煤矿的安全高效生产具有重要的意义,乳化液泵站作为液压支架的动力源,是保证煤矿安全生产的关键设备之一。当前,乳化液泵站主要采用变频恒压控制方法,但控制效果并不理想,实际使用中存在液压支架动作不到位、跟机时间长和初撑力不足等问题。本文结合综采工作面液压支架跟机动作特点,通过预测采煤机牵引速度,判断液压支架动力需求,优化乳化液泵站的出口流量和压力,实现乳化液泵站的动力匹配控制。主要研究内容如下:(1)建立了基于采煤机牵引速度和位置的液压支架时序动作模型,采用BP神经网络算法对采煤机牵引速度进行预测,进而获得液压支架在自动跟机过程中对乳化液的流量需求。(2)针对综采工作面尾端液压支架动作不到位的现象,建立了乳化液泵站供液系统沿线压力损失模型,运用AMESim软件对压力损失模型进行仿真分析,并采用比例溢流阀实现压力补偿。(3)设计了一种混合粒子群多目标优化算法对乳化液泵站的供液流量进行匹配控制,分别采用粒子群算法和粒子群混合算法进行仿真,结果表明粒子群混合算法的的寻优效果更好。(4)搭建了乳化液泵站动力匹配控制系统实验平台,进行了乳化液泵站供液实验。结果表明:乳化液泵站动力匹配控制系统具有良好的控制性能,且系统流量响应时间小于1s,液压支架动作准确到位。
【关键词】：乳化液泵站 动力匹配 液压支架 预测控制
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD67
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 变量注释表15-18
• 1 绪论18-24
• 1.1 课题来源及背景18-19
• 1.2 课题研究现状19-21
• 1.3 课题研究存在的问题和意义21-22
• 1.4 课题研究内容及方法22
• 1.5 论文结构22-24
• 2 乳化液泵站动力匹配控制系统总体设计24-35
• 2.1 乳化液泵站概述24-27
• 2.2 乳化液泵站动力匹配控制系统需求分析27-30
• 2.3 乳化液泵站动力匹配控制系统体系结构划分30-34
• 2.4 本章小结34-35
• 3 液压支架动作预测方法研究35-47
• 3.1 液压支架工作特性分析35-37
• 3.2 液压支架时序动作模型37-41
• 3.3 基于BP神经网络的采煤机速度预测分析41-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 乳化液泵站动力匹配控制策略研究47-63
• 4.1 乳化液泵站沿线压力损失模型47-49
• 4.2 基于AMESim的乳化液泵站沿线压力损失仿真分析49-54
• 4.3 基于混合粒子群优化算法的乳化液泵站流量匹配控制策略54-62
• 4.4 本章小结62-63
• 5 实验研究63-79
• 5.1 实验平台总体架构63-65
• 5.2 乳化液泵站机载控制器65-67
• 5.3 液压支架电液控制器67-70
• 5.4 集中监控系统70-73
• 5.5 实验方案及结果分析73-78
• 5.6 本章小结78-79
• 6 总结与展望79-81
• 6.1 总结79
• 6.2 展望79-81
• 参考文献81-86
• 作者简历86-88
• 学位论文数据集88

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5 胡志鹏;;微机全自动控制节能技术在煤矿乳化液泵站的应用[A];2007年赣皖湘苏闽五省煤炭学会联合学术交流会论文集[C];2007年

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3 张盼盼;乳化液泵站自动监控系统的研究与开发[D];太原理工大学;2009年

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6 杨涛;乳化液泵站液压系统建模仿真与控制系统开发[D];太原理工大学;2008年

7 黄灿泉;乳化液泵站智能监控系统研制[D];西南交通大学;2005年

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9 冯广生;智能高端乳化液泵站控制系统的研究[D];太原理工大学;2007年

10 王栋;进口乳化液泵站自动控制系统的国产化设计[D];山东科技大学;2009年

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本文编号：1121842