掘进机自适应截割智能控制系统设计

黄实批

doi:10.13436/j.mkjx.202608004

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (8) : 19 -23. DOI: 10.13436/j.mkjx.202608004

掘进机自适应截割智能控制系统设计

黄实批

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摘要

截割负荷与输出力矩相互匹配是决定掘进机工作效率的关键。由于煤岩地质条件的复杂性，截割负荷变异性较高，传统记忆截割难以实现对不同煤岩硬度的自动调节，存在掘进效率低、电能消耗大等问题。针对此，提出了一种神经网络-模糊PID控制算法，在线辨识煤岩硬度、实时调整截割力矩，从而实现截割的自适应智能控制。对于煤岩硬度辨识，融合截割电流、回转液压缸压力和截割滚筒接触面温度等参数，利用神经网络建立煤岩地质与所需截割力矩之间的映射关系，准确量化表征煤岩地质条件。然后，通过模糊算法在线修正PID参数，控制截割电动机运行，调节输出的截割力矩，确保其与负荷相匹配。结果表明，所提出的控制算法既能量化表征煤岩地质条件，实现对煤岩硬度的准确辨识，又能控制截割力矩，确保截割负荷与输出力矩相互匹配，有助于提高掘进效率、缩短开采周期和降低生产成本。