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采煤机装煤性能的研究

穆永成  
【摘要】:本文通过对块煤在采煤机叶片上的运动分析,建立装煤生产率数学模型。利用MATLAB软件中的GUI模块对装煤生产率数学模型中的各个参数进行了数值模拟分析,从而得到了采煤机设计参数和运动参数的最优值区间。针对蚁群算法和粒子群算法的优缺点,本文将提出一种融合PS0算法与蚁群算法的新型的随机优化算法,即PSO-GACA算法,充分利用PSO的快速、全局收敛性和蚁群算法的信息素正反馈机制,达到优势互补,并将这种优化算法拓展到求解连续空间问题。基于PSO-GACA算法,以滚筒转速、滚筒直径、叶片螺旋升角为设计变量,选择装煤生产率作为优化目标,对采煤机滚筒结构进行参数优化,使采煤机滚筒结构参数设计趋近理想值。接着研究了对装煤效果有直接影响的摇臂结构,通过对摇臂结构进行结构分析、力学分析、装煤性能,得出了有利于装煤效果的目标函数,即以摇臂侧面面积最小作为目标函数。基于PSO-GACA算法,分别以摇臂结构的侧面面积最小为目标函数,对直摇臂结构、弯摇臂结构的参数进行优化,使摇臂结构参数设计趋近于理想值。


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