改进模拟退火算法在采煤机滚筒调高控制中的应用

3 下载量 192 浏览量 更新于2024-09-03 1 收藏 1.21MB PDF 举报
"基于改进模拟退火算法的采煤机滚筒调高优化研究" 本文针对传统采煤机滚筒调高技术存在的问题,如稳定性不足和跟踪性能差,提出了一种创新的控制策略,该策略基于改进的模拟退火算法。模拟退火算法是一种全局优化方法,源于固体物理中的退火过程,它能够在复杂优化问题中找到接近全局最优解的解决方案。在本文中,这一算法被用来优化采煤机滚筒调高的PID控制器参数。 传统的PID控制虽然广泛应用于工业控制中,但在某些复杂环境下可能无法达到最佳性能。因此,通过引入改进的模拟退火算法,以信息技术误差(ITAE)作为性能指标,能够更好地调整PID控制器参数,以提升系统的稳定性和跟踪性能。ITAE是一种衡量控制系统动态响应质量的指标,它考虑了误差的积分和时间因素,使得系统在快速响应和稳态精度之间取得平衡。 在实现过程中,作者利用MATLAB的Simulink工具箱构建了采煤机滚筒调高控制系统的仿真模型。Simulink是MATLAB的一个子模块,专门用于系统级的建模和仿真,尤其适合于动态系统。通过仿真,可以验证控制策略的实际效果,分析系统的动态行为,并评估其在不同工况下的性能。 该控制策略的实施结果显示,其具有更强的鲁棒性,即对系统参数变化或外部扰动有较好的抵抗能力,同时具备优秀的信号跟踪能力。这些特性对于确保采煤机在煤炭开采过程中的高效运行至关重要。通过优化控制,不仅能提高采煤效率,还能减少因滚筒调高不稳定导致的设备磨损和煤炭损失,从而降低成本,提高煤炭生产的经济效益。 这项研究将改进的模拟退火算法与PID控制相结合,为解决采煤机滚筒调高控制问题提供了新的思路,对煤炭行业的技术创新和生产实践具有积极的指导意义。未来,这种优化方法可能被推广到其他类似的工业控制系统中,进一步推动自动化技术在煤炭开采领域的应用和发展。