一种提高采煤机记忆截割执行精度的方法

摘要

本发明一种提高采煤机记忆截割执行精度的方法，（1）采集数据；（2）确定输入和输出变量；（3）设定输入变量e、c和输出变量Δβ2的论域元素和量化因子k1、k2、k3；（4）确定模糊控制规则；（5）建立模糊控制表；（6）模糊控制表建立完成后，保存在采煤机控制器中，在采煤机运行过程中，根据底板高度变化的模糊分类，对采煤机滚筒高度的变化范围进行实时修正，并以此为依据对摇臂倾角进行调节。与现有技术相比，本方法能够有效提高采煤机记忆截割的执行精度，且在一定程度上改善了采煤机截割路径的平整性。

主权项

一种提高采煤机记忆截割执行精度的方法，其特征在于，该方法的具体步骤是：（1）采集数据：采集采煤机每一刀的底板高度和采煤机摇臂倾角，计算前后两刀底板高度差e、高度偏差变化率c和采煤机摇臂倾角变化Δβ2；（2）确定输入和输出变量：将前后两刀底板高度差e、高度偏差变化率c作为模糊输入，将采煤机摇臂倾角变化Δβ2作为模糊输出，模糊控制器采用二维输入‑单输出系统；（3）设定输入变量e、c和输出变量Δβ2的论域元素和量化因子k1、k2、k3，根据需要定义各个模糊子集；对2min采样区间内的第i‑1刀和第i刀的底板高度变化进行统计，底板高度差变化范围为[a1,b1]，第i‑1刀和第i刀在一个完整的截割循环内的底板高度差e的变化范围为[a2，b2]，高度偏差变化率c的变化范围为[a3，b3]，控制量u的变化范围为[a4，b4]，根据下式将底板高度差e、高度偏差变化率c及控制量转化为论域[‑6，6]之间的数值： y = 12 b - a ( x - a + b 2 ) 上式中，a、b为精确量集合e、c、u的上下界；计算得出底板高度差e、高度偏差变化率c和控制量u的量化因子k1、k2、k3的值；根据模糊控制效果，对隶属度函数进行调整，初步确定模糊集中各个元素的隶属度；（4）确定模糊控制规则：对不同条件下的采煤机状态进行相应的控制，根据采煤机滚筒调高量，确定系统的模糊控制规则；a.当底板高度偏差e为负大时，无论偏差变化率c处于何种状态，应使控制量u较快增加，以消除偏差；b.当底板高度偏差e为负小时，则应根据偏差变化率c的变化确定控制量u的变化，如当偏差变化率c为负值时，则控制量u应选择正中或者正小，若偏差变化率c为正值，此时控制量u应选择正小或者正零，以此类推，得出系统模糊控制状态；（5）建立模糊控制表：采用二维输入—单输出系统的模糊控制器，在基本论域E、C中的各种情况下，确定输入偏差E的论域值和偏差变化率C的论域值，根据Zadeh，L.A.模糊推理方法，计算出模糊输出控制量u，从而得出模糊控制表；（6）模糊控制表建立完成后，保存在采煤机控制器中，在采煤机运行过程中，根据底板高度变化的模糊分类，查询模糊控制表中对应的控制输出，对采煤机滚筒高度的变化范围进行实时修正，并以此为依据对摇臂倾角进行调节。