液压支架-围岩自适应控制策略研究

"综采工作面液压支架-围岩自适应支护控制方法是一种旨在增强液压支架对复杂围岩动态变化适应性的技术。通过采用变论域模糊控制方法，建立了液压支架与围岩刚度、强度及稳定性之间的耦合自适应控制策略。此策略基于MSP430微处理器开发了自适应控制装置，并在实验室环境中进行了测试。测试结果显示，该装置能准确获取支架状态，根据外部负载变化自动调整液压支架的安全阀开启压力、初撑力以及立柱和平衡千斤顶的压力，确保液压支架保持在合理的支护状态下，控制误差不超过3%。这种方法显著提高了液压支架的适应性，有助于维持工作面液压支架群组与围岩系统的稳定支护状态。" 本文主要探讨的是在综合机械化采煤工作面中，如何优化液压支架的支护性能以应对围岩的动态变化。作者提出的自适应支护控制方法是基于变论域模糊控制理论，这一理论允许控制策略随着环境条件的变化而动态调整。具体来说，通过分析液压支架与围岩的相互作用，构建了刚度、强度和稳定性的耦合模型，以此为基础设计了自适应控制算法。 在硬件实现上，采用了MSP430微控制器来开发自适应控制装置。该装置具有实时监测和调控液压支架状态的能力，能够精确地根据围岩压力的变化，自动调节液压系统的关键参数，如安全阀压力、初撑力等，确保支架始终处于最佳的支护状态，减少控制误差。 实验结果验证了该方法的有效性，控制误差小于3%，表明了自适应控制策略对于提高液压支架的适应性和稳定性具有显著效果。在实际应用中，这种方法将有助于防止工作面因围岩移动引起的支架破坏，延长支架寿命，同时保证煤矿开采的安全性和效率。 关键词：液压支架，围岩适应性，自适应支护，变论域模糊控制 该研究对于煤炭行业的技术创新和安全开采具有重要意义，特别是在面对复杂地质条件和日益增加的开采难度时，提供了新的解决方案。通过改善液压支架的适应性，可以降低设备损坏风险，提升采煤作业的整体效率，同时保证工人的安全。