43、煤矿综采“三机”协同控制与工业无线监测系统研究

煤矿综采“三机”协同控制与工业无线监测系统研究

煤矿综采“三机”协同控制

随着煤炭开采的快速发展，综采工作面生产系统的动态性、复杂性和不确定性逐渐增加，建立精确的综采“三机”（采煤机、液压支架和刮板输送机）控制机制模型愈发困难。因此，探索适用于综采“三机”及其在工作过程中协同控制的方法，对于实现智能化和无人化技术至关重要。

模型构建

• 监测与控制变量 ：综采“三机”协同运行的关键在于采煤机、液压支架和刮板输送机之间的动作协调。为实现综采工作面无人值守，需明确监测和控制的变量，这些变量为控制系统提供基础。以下是基于粗糙集的综采“三机”生产系统监测变量系统：
  |设备|监测变量|控制变量|
  | ---- | ---- | ---- |
  |采煤机|电机切割电流、电机牵引电流、采煤机位置、滚筒高度、采煤机倾角、采煤机速度|切割速度、牵引速度、滚筒高度、电机驱动频率|
  |刮板输送机|驱动电机电压和电流、电机驱动频率|无|
  |液压支架|千斤顶压力和位移、液压支架倾角|电磁阀的开启或关闭|

• 基于粗糙集理论的协同预警模型 ：将综采“三机”的状态参数作为条件属性，动作参数作为决策属性，基于粗糙集理论构建协同控制模型。该模型通过对现有状态数据进行不完整数据处理和连续属性离散化处理，形成协同控制决策表。通过提取控制规则，实时监测生产过程中的状态数据，并与控制规则进行比较，推断需要执行的动作，以实现综采“三机”的高效协同运行。其流程如下：