采煤机单向记忆截割的模糊自适应PID控制仿真研究

本文主要探讨了单向示范刀采煤机在面对采煤过程中遇到的复杂工况，如随机载荷变化、调高机构的几何非线性以及单向信息采集带来的偏差等问题时，如何通过模糊自适应PID控制方法来提升其滚筒高度的自动跟踪性能。单向示范刀是一种特殊的采煤工具，它在记忆截割模式下，需要精确地控制切割深度以确保煤炭的高效开采。 作者首先构建了一个单向示范刀的顶底板数字化模型，该模型是理解和优化控制系统的关键。模糊自适应PID控制策略在此起到了关键作用，它结合了模糊逻辑的灵活性和PID控制器的精确性，能够动态调整控制器参数，以适应不断变化的工作环境。 在Matlab/Simulink这一强大的仿真平台上，作者进行了单向示范刀记忆模式的记忆截割曲线跟踪控制的仿真。通过仿真，研究人员得以观察到下行截割曲线跟踪的综合误差，这个误差主要由顶板数字化转换算法的误差和控制系统跟踪误差两部分组成。仿真结果显示，这种方法能够有效地减小误差，使得下行截割控制达到工程所需的精度标准。 此外，文章还强调了这项工作的实际应用价值，即为单向示范刀采煤机的记忆调高系统设计提供了理论基础。这意味着，通过这种模糊自适应PID控制策略，可以提高采煤机的工作效率，减少人为干预，从而降低生产成本，提升整体作业安全性和生产质量。 总结来说，本文的研究内容包括了采煤机控制技术的深入分析、数学模型的建立、控制策略的设计以及实际仿真验证，对于提升采煤机自动化水平和优化煤矿开采工艺具有重要意义。