基于自适应模糊推理Petri网的采煤机滚筒智能调高研究
这是一篇关于采煤机,智能调高,自适应模糊推理Petri网,自主生成的论文, 主要内容为煤炭行业一直以来都是我国举足轻重的传统能源行业,同样也是国民经济的重要组成部分,故而煤炭行业的智能化进程是与我国国民经济以及社会的智能化进程息息相关的。智能化开采的关键指标之一就是需要采煤机在运行过程中随着岩层的变化自适应的调整滚筒截割高度,即滚筒智能调高技术。采煤工作面环境复杂,滚筒调节具有非线性和模糊性特征,调高控制器的构建异常困难。本文在深入分析国内外采煤机滚筒智能调高技术的基础上,结合模糊推理和模糊Petri网提出了一种模糊推理Petri网模型,并将此模型应用于采煤机滚筒的智能调高。主要内容包括:(一)以滚筒智能调高技术为研究目的,通过研究模糊推理以及模糊Petri网对滚筒调高控制规则的表示,结合模糊推理和模糊Petri网提出了一种模糊推理Petri网模型以应用于采煤机滚简智能调节。该模型通过对变量的模糊化能够得到变量状态的隶属度信息,随后对隶属度信息进行推理运算能够得出更加抽象的结论,而对结论去模糊化就能输出结论的精确值。该模型可以反映适应系统的非线性与属性映射关系,能够自适应的调整参数以提高结论准确度。(二)为了提高模糊推理Petri网模型的建模效率以及输出准确程度,本文提出了一种自主生成模型方法并构建了模型自适应算法以及推理算法,以此构建了自适应模糊推理Petri网。该自主生成模型方法通过对论域建立模糊集以构建模糊变迁,提取论域模糊集的模糊规则以构建推理变迁。而自适应算法通过对模型的阈值以及置信度参数不断优化以减小模型的输出误差。随后又对自主生成模型方法算法化以提高建模速度,并同自适应和推理算法一起给山它们的算法流程。(三)为进一步验证自适应模糊推理Petri网对于滚筒智能调高的可行性和有效性,本文采用煤矿实际生产数据构建滚筒智能调高模型并对其进行验证。其中数拟取自榆家梁煤矿43101综采工作面实际生产过程中的实时监测数据。结果表明本文提出的自适应模糊推理Petri网能够有效的实现采煤机智能调高，而自主生成模型方法能够更有效率的生成自适应模糊推理Petri网模型。
采煤机油液自动过滤净化试验装置设计与研究
这是一篇关于采煤机,油液污染控制,污染度监测,PLC,性能试验的论文, 主要内容为采煤机是煤矿井下开采生产的关键设备,但由于其工作的强度大且环境恶劣,容易导致设备的润滑和液压系统油液严重污染,进而造成采煤机摩擦磨损故障的发生。研究发现,对设备油液的污染控制可有效降低设备故障率。本文针对采煤机润滑及液压系统的油液污染问题,设计一套自动过滤净化试验装置,并构建了基于乳化液驱动的油泵方案,实现污染油液的自动化高精度过滤,为过滤装置进行实际生产应用奠定基础。在对采煤机油液污染原因及劣化机理分析的基础上,通过对多种油液污染方法的特点分析,设计了一套“先粗后精”的深度过滤系统。确定系统工作流程,并设计过滤系统总体结构方案。设计强磁体吸附和网式过滤结合的方式作为粗过滤的滤芯、纤维与滤膜组合材料过滤作为精过滤器滤芯,并建立数学模型分析滤芯的结构及性能参数对过滤性能的影响,为滤芯的结构设计提供参考。针对现有防爆电机等井下动力设备存在体积重量大、不便搬运等问题,结合对采煤机工作面的工况特点分析,设计了基于乳化液驱动的油泵作为试验装置的动力模块。确定乳化液驱动的油泵的方案与结构,根据泵头与乳化液马达的性能参数匹配原则,分别对泵头与乳化液马达进行性能分析,为二者的设计及选型提供理论基础,并结合过滤系统的分析设计,并利用Solid Works设计出试验装置的三维结构模型。根据对动力模块与过滤装置的运行分析,明确过滤系统的控制需求,设计了基于S7-1200 PLC控制的在线监测油液污染度的自动过滤系统。构建基于遮光法进行颗粒计数的油液污染度在线监测模块,并设计了监测模块的结构;基于硬件模块的分析选型,完成了PLC的选型、端口地址分配及外围电路设计,并利用Step 7和Win CC软件编写了控制系统梯形图程序和人机交互界面。从采煤机上采集320号齿轮油和68号液压油的代表性油样,搭建过滤性能测试实验台,对过滤器的密封与耐压、滤芯抗流动冲击疲劳特性等结构特性进行试验研究。制作过滤样机,对过滤模块与动力模块、控制模块之间的协同作用进行了调试,并进行了装置的过滤性能试验。基于污染度、水分、粘度和磨粒等油液分析技术,对过滤前后的油液进行测试分析对比,验证过滤装置的净化效果。该论文有图71幅,表32个,参考文献82篇。
采煤机油液自动过滤净化试验装置设计与研究
这是一篇关于采煤机,油液污染控制,污染度监测,PLC,性能试验的论文, 主要内容为采煤机是煤矿井下开采生产的关键设备,但由于其工作的强度大且环境恶劣,容易导致设备的润滑和液压系统油液严重污染,进而造成采煤机摩擦磨损故障的发生。研究发现,对设备油液的污染控制可有效降低设备故障率。本文针对采煤机润滑及液压系统的油液污染问题,设计一套自动过滤净化试验装置,并构建了基于乳化液驱动的油泵方案,实现污染油液的自动化高精度过滤,为过滤装置进行实际生产应用奠定基础。在对采煤机油液污染原因及劣化机理分析的基础上,通过对多种油液污染方法的特点分析,设计了一套“先粗后精”的深度过滤系统。确定系统工作流程,并设计过滤系统总体结构方案。设计强磁体吸附和网式过滤结合的方式作为粗过滤的滤芯、纤维与滤膜组合材料过滤作为精过滤器滤芯,并建立数学模型分析滤芯的结构及性能参数对过滤性能的影响,为滤芯的结构设计提供参考。针对现有防爆电机等井下动力设备存在体积重量大、不便搬运等问题,结合对采煤机工作面的工况特点分析,设计了基于乳化液驱动的油泵作为试验装置的动力模块。确定乳化液驱动的油泵的方案与结构,根据泵头与乳化液马达的性能参数匹配原则,分别对泵头与乳化液马达进行性能分析,为二者的设计及选型提供理论基础,并结合过滤系统的分析设计,并利用Solid Works设计出试验装置的三维结构模型。根据对动力模块与过滤装置的运行分析,明确过滤系统的控制需求,设计了基于S7-1200 PLC控制的在线监测油液污染度的自动过滤系统。构建基于遮光法进行颗粒计数的油液污染度在线监测模块,并设计了监测模块的结构;基于硬件模块的分析选型,完成了PLC的选型、端口地址分配及外围电路设计,并利用Step 7和Win CC软件编写了控制系统梯形图程序和人机交互界面。从采煤机上采集320号齿轮油和68号液压油的代表性油样,搭建过滤性能测试实验台,对过滤器的密封与耐压、滤芯抗流动冲击疲劳特性等结构特性进行试验研究。制作过滤样机,对过滤模块与动力模块、控制模块之间的协同作用进行了调试,并进行了装置的过滤性能试验。基于污染度、水分、粘度和磨粒等油液分析技术,对过滤前后的油液进行测试分析对比,验证过滤装置的净化效果。该论文有图71幅,表32个,参考文献82篇。
基于自适应模糊推理Petri网的采煤机滚筒智能调高研究
这是一篇关于采煤机,智能调高,自适应模糊推理Petri网,自主生成的论文, 主要内容为煤炭行业一直以来都是我国举足轻重的传统能源行业,同样也是国民经济的重要组成部分,故而煤炭行业的智能化进程是与我国国民经济以及社会的智能化进程息息相关的。智能化开采的关键指标之一就是需要采煤机在运行过程中随着岩层的变化自适应的调整滚筒截割高度,即滚筒智能调高技术。采煤工作面环境复杂,滚筒调节具有非线性和模糊性特征,调高控制器的构建异常困难。本文在深入分析国内外采煤机滚筒智能调高技术的基础上,结合模糊推理和模糊Petri网提出了一种模糊推理Petri网模型,并将此模型应用于采煤机滚筒的智能调高。主要内容包括:(一)以滚筒智能调高技术为研究目的,通过研究模糊推理以及模糊Petri网对滚筒调高控制规则的表示,结合模糊推理和模糊Petri网提出了一种模糊推理Petri网模型以应用于采煤机滚简智能调节。该模型通过对变量的模糊化能够得到变量状态的隶属度信息,随后对隶属度信息进行推理运算能够得出更加抽象的结论,而对结论去模糊化就能输出结论的精确值。该模型可以反映适应系统的非线性与属性映射关系,能够自适应的调整参数以提高结论准确度。(二)为了提高模糊推理Petri网模型的建模效率以及输出准确程度,本文提出了一种自主生成模型方法并构建了模型自适应算法以及推理算法,以此构建了自适应模糊推理Petri网。该自主生成模型方法通过对论域建立模糊集以构建模糊变迁,提取论域模糊集的模糊规则以构建推理变迁。而自适应算法通过对模型的阈值以及置信度参数不断优化以减小模型的输出误差。随后又对自主生成模型方法算法化以提高建模速度,并同自适应和推理算法一起给山它们的算法流程。(三)为进一步验证自适应模糊推理Petri网对于滚筒智能调高的可行性和有效性,本文采用煤矿实际生产数据构建滚筒智能调高模型并对其进行验证。其中数拟取自榆家梁煤矿43101综采工作面实际生产过程中的实时监测数据。结果表明本文提出的自适应模糊推理Petri网能够有效的实现采煤机智能调高，而自主生成模型方法能够更有效率的生成自适应模糊推理Petri网模型。
采煤机液压浮动调姿牵引机构的设计与仿真研究
这是一篇关于采煤机,液压浮动调姿,牵引机构,结构设计,仿真研究的论文, 主要内容为随着我国易采煤区的大幅较少,大功率采煤机在复杂地质条件下中厚煤层采区的应用越来越多,如何保证大功率采煤机在厚煤层采区仍具有高可靠性,从而实现综采工作面的高产高效是当前煤炭行业亟待解决的问题之一。课题研究大功率、大采高采煤机不同工况下的整机受力状态,并结合滑靴的受力变化规律对传统采煤机牵引机构进行了改进,重新设计为包含机身姿态调整系统的采煤机牵引机构——液压浮动调姿牵引机构,并通过ADAMS软件仿真完成了该机构的可行性和实用性研究。首先,建立大功率、大采高滚筒式采煤机整机受力的数学模型,根据模型的特征确定了有效的解算方法,并分析采煤机牵引机构前、后支撑和导向滑靴的负载特点和变化规律;其次,结合采煤机滑靴的受力情况设计采煤机液压调姿牵引机构,给出主要结构尺寸的设计依据和计算方法,并验证该结构设计的实际应用性;最后,应用UGNX建模软件建立调姿牵引机构的三维实体模型,并转入仿真软件ADAMS中,建立液压浮动调姿牵引机构行走轮与齿轨啮合的动力学模型,并将仿真结果与常规牵引机构的仿真结果进行对比分析,同时,为分析该机构对复杂地质条件的适应性,采用不同频率的牵引阻力进行仿真,对比分析外负载变化频率对整个系统运动特性的影响,并通过调整液压缸阻尼系数的方式调整采煤机的运动状态。结果表明,液压浮动调姿牵引机构的添加不仅可以有效改善整机的受力状态,同时满足机身姿态调整需求,证明了带有液压浮动调姿牵引机构采煤机在工作过程中的可行性,通过调整液压缸伸缩运动可以实现支撑点的浮动,达到适应底板起伏不平、均匀载荷的效果,该结构设计起到了特殊平衡功能。
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