基于改進(jìn)模擬退火算法的采煤機(jī)滾筒調(diào)高優(yōu)化研究

趙有生，賈 文，王強(qiáng)喜，盛長斌，閆孝姮

(1.山西焦煤集團(tuán)投資有限公司，山西 太原 030024；2.山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司，山西 呂梁 035200；3.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院，遼寧 葫蘆島 125105)

目前采煤機(jī)智能化自動割煤已經(jīng)成為綜采工作面的主要發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)滾筒的快速和穩(wěn)定的調(diào)高是實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)智能化、無人化割煤的關(guān)鍵技術(shù)[1-3]。針對采煤機(jī)滾筒自適應(yīng)調(diào)高，陳浩峰[4]等建立了滾筒調(diào)高關(guān)鍵元件閥控缸的數(shù)學(xué)模型，為以后調(diào)高控制策略的發(fā)展提供了研究基礎(chǔ)。張修榮[5]從電液比例控制系統(tǒng)出發(fā)建立了調(diào)高系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，進(jìn)一步使用了PID控制器對調(diào)高系統(tǒng)控制，這種方式雖然比開環(huán)控制更加穩(wěn)定，但是沒有提及尋找最優(yōu)的PID參數(shù)的方式。針對傳統(tǒng)閉環(huán)控制具有的不靈活、適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，趙麗娟[6]，等建立了滾筒調(diào)高的傳遞函數(shù)，進(jìn)一步提出了基于模糊PID的采煤機(jī)調(diào)高控制策略，通過仿真證明了這種控制策略與傳統(tǒng)PID相比具有較好的平穩(wěn)性和快速性。高永新[7]等利用MATLAB/simlink中的工具箱構(gòu)建了采煤機(jī)調(diào)高控制系統(tǒng)的仿真模型，通過輸入不同的信號證明了模糊自適應(yīng)PID比傳統(tǒng)PID 具有位置跟蹤性能好的優(yōu)點(diǎn)。馮凱[8]等，使用以遺傳算法尋優(yōu)后的PID參數(shù)構(gòu)建了采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)的PID控制器，結(jié)果表明使用這種優(yōu)化后的參數(shù)的PID控制器，比傳統(tǒng)控制器具有響應(yīng)速度快，跟蹤平穩(wěn)性好的優(yōu)點(diǎn)。但是，上述控制策略具有一定的局限性，模糊PID中的模糊控制經(jīng)驗(yàn)復(fù)雜，隸屬函數(shù)關(guān)聯(lián)性較高，且模糊控制器的設(shè)計(jì)依賴于現(xiàn)場的專家經(jīng)驗(yàn)。……