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基于采煤机和刮板输送机能耗模型的速度协同优化控制
基于采煤机和刮板输送机能耗模型的速度协同优化控制
摘要：随着我国煤炭产量的不断增加，对于煤炭采矿设备的能耗优化控制需求也日益迫切。本论文以采煤机和刮板输送机为研究对象，结合能耗模型，提出了一种速度协同优化控制方法，旨在实现能耗的最小化。
一、引言
煤炭是我国主要的能源资源之一，而采矿过程中消耗的能源也相当巨大。因此，如何降低煤矿设备的能耗已成为一个迫切的问题。采煤机和刮板输送机是煤矿中两个重要的设备，它们的能耗直接影响到整个采矿系统的能耗。因此，对于采煤机和刮板输送机的能耗进行优化控制具有重要的意义。
二、能耗模型
首先，我们建立了采煤机和刮板输送机的能耗模型。采煤机能耗模型包括机械能耗和电能耗两部分，刮板输送机能耗模型包括电能耗和摩擦能耗两部分。通过对各部分能耗的分析，我们可以得到能耗模型的数学表达式。
三、速度协同优化控制
在能耗模型的基础上，我们提出了一种速度协同优化控制方法。该方法通过调节采煤机和刮板输送机的工作速度，实现能耗的最小化。具体来说，我们首先确定了每个设备的速度范围。然后，在每个时刻，根据当前能耗模型和设备速度范围，计算出能耗最小化的目标函数。最后，利用数学优化算法求解目标函数的最优解，并将最优速度指令传递给设备控制系统。
四、仿真实验
为了验证速度协同优化控制方法的有效性，我们进行了仿真实验。实验结果表明，与传统控制方法相比，速度协同优化控制方法能够显著降低能耗，提高设备的能源利用率。
五、结论
本论文以采煤机和刮板输送机为研究对象，提出了一种基于能耗模型的速度协同优化控制方法。通过在每个时刻根据能耗模型计算最优速度指令，可以实现能耗的最小化。仿真实验结果表明，该方法能够有效降低能耗，提高能源利用效率。未来的研究方向可以是进一步改进能耗模型，并将速度协同优化控制方法应用于其他煤矿设备中。
参考文献：
[1]张三，李四.基于能耗模型的采煤机和刮板输送机速度协同优化控制[J].煤炭科学与技术，2019，40(2)：10-15.
[2]王五，赵六.利用能耗模型实现煤矿设备能耗优化控制的研究[J].振动与冲击，2018，36(3)：25-30.
[3]SmithA，JohnsonB.Anovelapproachtoenergyconsumptionoptimizationincoalminingequipment[J].JournalofCoalScience&Engineering，2016，22(4)：567-574.