多目标优化提升滚筒采煤机截割性能：动态匹配与适应性研究

本文主要探讨了在滚筒采煤机无人自动化采煤过程中，如何通过多目标优化方法来提升滚筒截割性能的综合效率。研究者秦大同、王镇、胡明辉等人针对滚筒运动参数，如牵引速度和滚筒转速，进行了深入分析。他们首先分析了这些参数变化对不同采煤性能指标的影响，如生产率、切割质量、能源消耗等，构建了相应的评价模型，将这些性能指标作为优化目标。 选择运动参数作为设计变量，他们建立了一个多目标优化模型，该模型考虑了多个目标，旨在找到在各种约束条件下的最佳参数组合。这里采用了基于模拟退火的粒子群优化算法进行计算，这种方法能够在解决复杂优化问题时寻找全局最优解。通过优化计算，研究人员成功地获得了在不同煤层硬度下能够实现综合性能最优的滚筒运动参数。 进一步的研究结果显示，当采煤机的滚筒运动参数根据煤层硬度进行动态匹配，即同时调整牵引速度和滚筒转速时，与传统仅调节牵引速度相比，能够显著提高截割性能的各个方面，如切割效率、精度和稳定性。这种联合调速策略明显优于单一的牵引速度调节，有助于提高采煤机的适应性和智能化水平，对于推动采煤工艺向自动化和智能化方向发展具有重要意义。 本研究不仅提供了关于滚筒采煤机运动参数优化的新视角，还为改进设备的性能、增强其对不同煤层的适应能力以及提升整体作业效率提供了科学依据。这项工作对于提升煤矿行业的生产力和可持续发展具有实际应用价值。