基于角位移的采煤机自动调高系统仿真与性能验证

本文主要探讨的是采煤机自动调高系统的仿真与分析，其中核心是基于角位移检测技术的电液比例闭环控制系统。系统工作原理是通过在采煤机滚筒升降的摇臂转轴处安装角位移传感器，实时监测摇臂转角的变化，将其转化为滚筒高度升降的电信号。这个信号经过比较器与预设的高度信号进行比较，然后通过PID控制器进行处理和放大，控制电液比例方向阀，从而实现对滚筒高度的精确控制，确保滚筒的高度按照预定的速度进行调整。 在设计过程中，首先构建了采煤机滚筒的动态模型，考虑了机身倾斜角度等因素，但在此论文假设采煤机处于水平状态。滚筒调高机构中，液压油推动调高缸活塞杆伸缩，进而驱动小摇臂和摇臂运动，使滚筒能够升降。滚筒的高度可以通过角位移传感器测量的摇臂转角用数学公式H = L1sinθ来表示，其中H是高度，θ是转角。 为了实现系统的综合控制效果，文章将机械动力学模型在ADAMS软件中建立，同时在AMESim中构建液压系统模型，通过这两者的联合仿真，可以测试和优化整个系统的性能。在仿真中，研究者不仅实现了滚筒调高的匀速控制，还进行了变速调节，这有助于验证角位移检测技术在实际应用中的稳定性和精度。 通过对电液比例调高控制系统的性能验证，论文为开发更高效的采煤机滚筒自动调高闭环控制系统提供了理论基础。这个闭环控制系统的关键在于其精确的角位移检测和反馈机制，以及对滚筒速度的有效控制，这对于提升采煤作业的效率和安全性具有重要意义。 总结来说，本文的核心知识点包括：角位移检测技术、电液比例闭环控制、动力学建模、联合仿真方法、滚筒高度的控制策略以及其在采煤机自动调高系统中的实际应用。这些技术的应用有助于提升采矿业的自动化水平，减少人为误差，提高整体作业效率。