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采煤机记忆调高试验模型控制系统研究

王冬  
【摘要】: 随着采煤机械化程度的不断提高和现代自动控制技术的快速发展,实现无人工作面是现今采矿工业的研究重点,无人工作面实现的关键技术包括采煤机自动调高技术、采煤机自主定位和自动导航技术、煤岩界面识别技术等。而采煤机记忆调高技术是采煤机自动调高技术的关键技术之一,针对传统的采煤机人工调高操作的方法和其他自动调高方法的缺点,本文选择了记忆调高方法,并在采煤机试验模型上就这种方法展开了研究并进行了试验,取得了一定成果。 本文首先阐述了采煤机滚筒调高技术国内外发展趋势和研究现状;通过查阅相关国内外资料,了解了采煤机的工作原理、采煤工艺和滚筒的调高原理,为采煤机结构简化和模型建立打下了坚实的基础;搭建了采煤机记忆调高试验模型并重点对摇臂部分进行了相关分析,给出了试验模型的数学描述,并对相应的控制方法进行了分析;在以上基础上搭建了整个控制系统的硬件平台,详细分析了其中各个部分以及传感器的选型和电气连接;编制了控制系统的软件部分,详细分析了其中各个模块的功能和原理,分析了软件设计过程所需要解决的关键问题;通过硬件设计和软件设计,完成了整个控制系统的设计、制作了印刷电路板并进行了整个系统的调试和试验;对全文做出总结,归纳了研究内容和结论,分析了试验结果,并结合存在的问题,做出进一步的展望,指出采煤机滚筒记忆调高技术在今后需要进一步深入研究。 本课题研究表明,结合嵌入式PC/104计算机开发技术和先进控制理论的应用,采煤机滚筒记忆调高技术渴望取得很大进步,能够在采煤工作面得以实现。


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