煤矿综采液压支架往复自动化控制技术

摘要

煤矿综采工作面围岩-液压机架耦合系统呈现强时变非等效力场效应，在液压支架往复动作中存在非线性抖振及支架群时序冲突传递等干扰，以致无法在有效时间内完成阶跃响应，降低了控制精度。为此，提出一种煤矿综采液压支架往复自动化控制方法。构建深度信念网络（DBN）提取煤矿综采液压支架低维非线性往复动作特征，将提取的特征输入设计的无模型自适应滑模控制器（MFASMC）中，通过伪偏导数估计和径向基神经网络补偿，消除系统非线性抖振。根据补偿结果设计状态空间，采用多智能体深度确定性策略梯度（DDPG）实现支架群时序协同，避免时序冲突，提高阶跃响应效率；每个支架智能体采用Actor-Critic结构进行DDPG更新，通过共享评价网络和动作掩蔽解决冲突，实现液压支架往复自动化控制。实验结果表明，所提方法在连续变步距移架控制中最大步距绝对偏差为0.4 mm,50 s运行中该方法的速度变异系数最大值为0.12，在1.2 s即可完成阶跃响应，验证了其在液压支架往复自动化控制中的高精度、强鲁棒与协同有效性。

关键词

液压支架 / 滑模控制器 / DBN / 伪偏导数估计 / 多智能体 / 往复动作