模糊自适应PID控制在单向示范刀采煤机记忆截割中的仿真研究

"单向示范刀采煤机记忆截割的模糊自适应PID控制仿真 (2013年)" 本文主要探讨了在煤炭开采过程中，如何有效地应对采煤机在作业时面临的复杂工况，如负载的随机性、调高机构的几何非线性和单向信息采集的偏差问题。为了解决这些问题，作者刘春生和陈全国提出了采用模糊自适应PID控制策略，用于实现采煤机双向截割滚筒高度的自动化精确跟踪。 模糊自适应PID控制是一种结合了传统PID控制器与模糊逻辑的控制方法，它能够根据系统工况的变化自动调整PID参数，提高控制系统的性能。在采煤机的上下行截割过程中，这种控制策略能够有效减小由于负载变化和信息采集不准确带来的影响，确保滚筒高度的精确调节。 在具体实施中，研究人员构建了单向示范刀的顶底板数字化模型，这一模型能够模拟实际采煤过程中的地质条件变化。通过Matlab/Simulink软件平台，他们进行了记忆截割曲线跟踪控制的仿真，分析了下行截割曲线跟踪的综合误差。仿真结果显示，下行截割曲线跟踪误差基本上是顶板数字化转换算法误差和控制系统跟踪误差的叠加，这表明控制系统能够较好地适应随机负载和几何非线性因素。 此外，论文还讨论了下行顶板数字化转换算法和控制系统算法的性能，以及它们的综合误差是否满足工程要求。这些研究成果不仅验证了模糊自适应PID控制的有效性，也为单向示范刀采煤机的记忆调高系统设计提供了坚实的理论支持，对于提升采煤效率和安全性具有重要意义。 关键词涉及的内容包括：采煤机、滚筒调高系统、单向示范刀、记忆截割、电液比例控制和模糊自适应PID控制。其中，电液比例控制是实现精确调高的关键技术，而模糊自适应PID控制则是优化控制效果的核心算法。 这篇自然科学论文通过深入研究和仿真验证，展示了模糊自适应PID控制在解决采煤机复杂工况下的优势，为煤炭行业的自动化开采提供了新的理论和技术参考。