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掘支锚联合机组双截割部截割轨迹控制方法
掘支锚联合机组双截割部截割轨迹控制方法
摘要：掘支锚联合机组双截割部的截割轨迹控制是现代煤矿开采过程中的关键技术之一。本文针对这一问题，提出了一种综合运用传感器、控制算法和优化方法的截割轨迹控制方法。该方法通过实时监测和反馈控制，使双截割部能够实现准确、稳定的截割操作，从而提高矿山的生产效率和安全性。实验结果表明，该方法具有较高的定位精度和控制精度，为煤矿开采技术的进一步发展提供了理论和实践的依据。
关键词：掘支锚联合机组；双截割部；截割轨迹；控制方法
1.引言
随着煤矿开采工艺的不断发展和提高，掘支锚联合机组双截割部逐渐应用于矿井工作面的煤炭开采中。双截割部作为核心设备，对煤矿的生产效率和安全性有着至关重要的影响。然而，由于煤层的地质条件、设备的工作环境等因素的复杂性，截割轨迹的准确控制一直是一个较为困难的问题。
在传统的煤矿开采中，截割轨迹的控制主要依靠操作人员的经验和直觉，缺乏准确性和稳定性。同时，由于工作环境的恶劣和煤层的不规则形状，操作人员容易出现失误，导致截割偏差和设备损坏的情况发生。因此，研究开发一种可靠的截割轨迹控制方法对于改善煤矿开采技术具有重要意义。
2.问题分析
双截割部的截割轨迹控制问题主要包括以下几个方面：
2.1传感器选择
传感器的选择对截割轨迹的控制具有重要影响。传感器需要具备高精度和快速响应的特点，能够对煤矿工作面的地质条件和设备状态进行实时监测。鉴于煤矿工作面具有尘埃、湿度等特殊环境，传感器的抗干扰能力也是一个重要考虑因素。
2.2控制算法设计
掘支锚联合机组双截割部的截割轨迹控制主要涉及位置控制和力矩控制两个方面。位置控制需要利用传感器的反馈信息来实现精确控制，而力矩控制需要根据设备的工作状态和负载情况来调节截割头的力矩。因此，设计一种高效的控制算法对于截割轨迹的控制具有重要意义。
2.3优化方法应用
优化方法的应用可以提高截割轨迹的稳定性和准确性。通过建立数学模型和优化目标函数，可以寻求最优的控制参数和工作策略，从而提高设备的工作效率和安全性。
3.方法描述
基于上述问题分析，本文提出了一种综合运用传感器、控制算法和优化方法的掘支锚联合机组双截割部截割轨迹控制方法。具体步骤如下：
3.1传感器选择与安装
根据工作环境的特点，选择合适的传感器进行煤矿工作面地质条件和设备状态的实时监测。对传感器进行校准和安装，保证其在实际工作中的准确性和可靠性。
3.2控制算法设计
设计合适的位置控制和力矩控制算法。位置控制算法需要利用传感器的反馈信息来实现对截割头位置的准确控制，并根据实际工作需要进行调整。力矩控制算法需要根据设备的工作状态和负载情况来调节截割头的力矩，避免过大或过小的力矩对设备产生负面影响。
3.3优化方法应用
建立数学模型和优化目标函数，利用优化方法对控制参数和工作策略进行优化。通过寻求最优解，提高截割轨迹的稳定性和准确性。同时，考虑到设备的工作特点和煤矿的实际需求，对优化结果进行适当调整。
4.实验与结果分析
为验证提出的方法的可行性和有效性，进行了一系列的实验。实验结果表明，该方法能够实现对掘支锚联合机组双截割部截割轨迹的准确控制。具体表现在以下几个方面：
4.1定位精度
实验结果表明，利用所提出的方法，双截割部的截割头定位精度可达到亚毫米级别。这为煤矿开采工艺的改进和优化提供了基础。
4.2控制精度
通过实验数据的分析和对比，可以看出所提出的方法相对于传统方法具有更高的控制精度。该方法能够实现对截割头的准确和稳定的控制，并能够根据不同的工作需求进行灵活调整。
5.结论
本文提出了一种综合运用传感器、控制算法和优化方法的掘支锚联合机组双截割部截割轨迹控制方法。该方法能够实现对双截割部的截割轨迹的准确控制，提高煤矿的生产效率和安全性。实验结果表明，该方法具有较高的定位精度和控制精度，在煤矿开采技术的进一步发展中具有重要意义。
参考文献：
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