液压行走系统如何实现一杆操纵（讲解太原理工大学）

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本期推送太原理工大学付翔老师发表于《煤炭学报》第6期的文章。为方便大家深入了解本文内容，《煤炭学报》邀请付翔老师通过视频对相关成果进行了详解。

文章信息为：

付翔,王然风,赵阳升．液压支架群组跟机推进行为的智能决策模型[J].煤炭学报,2020,45(6):2065-2077.

视频解析

创新点

（1）提出了适应液压支架动作的稳压供液原理，形成了液压支架动力响应最优适配机制，奠定了液压支架与供液动力协同控制技术基础。

（2）提出了基于交叠关系的供液与支架协同控制逻辑，构建了自适应支架跟机运行的稳压供液控制方法体系，形成了适配支架跟机动作序的供液动力最优规划与控制决策机制。

（3）提出了液压支架跟机推进行为的智能决策机制，构建了液压支架跟机动作控制与供液动力响应调控协同的双层规划方法，实现了液压支架与供液动力协同控制序的最优规划与智能决策。

作者简介

付翔，男，1986年12月13日生，山西长治人，博士，就职于太原理工大学矿业工程学院，获省部级科技奖励2项，发表学术论文20余篇，已授权发明专利6项，现主持参与煤矿智能化相关国家或省级项目9项、与煤矿合作横向项目10项。

研究方向

智能化开采与分选技术、智慧矿山管控一体化技术、矿山自动化与控制工程

主要成果

致力于智慧矿山与智能煤机装备技术研发与实施，取得多项创新性成果，深入研究液压支架群组行为智能决策模型与机制，形成智能采煤工作面装备群协同控制技术基础。成功研发矿用智能型供液系统装备群、矿用设备远程运行监测与故障预测平台、煤矿数字孪生平台、选煤关键过程智能与远程控制平台等技术产品，成功应用于山西焦煤、潞安、晋煤等煤矿集团，为企业取得一定的经济效益。

摘 要

智能决策模型支持的液压支架自组织协同控制是智能开采的关键技术之一,支架群组跟机行为的全局最优规划是智能决策模型的核心原理。提出了液压支架跟机行为的动作类型排序和动作速度调控的双层规划原理,以支架适应采煤机速度、液压系统压力稳定为多目标导控,设计了支架群组跟机推进行为智能决策模型,实现供液动力与支架动作协同全局最优控制序的动态决策。

基于液压支架多类型单自由度的运动空间特性,根据时间世界模型的时间元关系约束定理,提出了液压支架群组跟机动作时序规划方法,设计了满足跟机工艺和空间约束的支架动作动态排序模型,以改进支架不同类型动作发生顺序和相互之间的时间逻辑。

基于支架动作的稳压供液原理,构建了供液流量与支架组合动作执行时间的数学映射模型,构建了支架动作时压力状态模糊辨识模型,实现支架组合动作速度和压力稳定性的预测评价。

通过示例的仿真和试验验证了决策模型的正确性和可行性,并得出结论,智能决策模型可根据采煤机速度自动生成支架与供液协同控制策略,提高了支架群组跟机适应能力,并一定程度地稳定了液压系统压力过程状态。本文研究形成自适应采煤机速度的支架群组跟机推进行为智能决策机制与框架,为实现支架自组织协同控制技术提供关键的决策支持。

部分图片

支架群组跟机推进行为智能决策模型

支架群组跟机推进动作时序规划方法的流程

13种时间元关系转换

支架组合动作液压过程

供液流量与压力状态隶属度关系

4种目标速度的决策模型仿真实验结果

示例决策方案试验与仿真对比

来源：

付翔,王然风,赵阳升．液压支架群组跟机推进行为的智能决策模型[J].煤炭学报,2020,45(6):2065-2077.

FU Xiang,WANG Ranfeng,ZHAO Yangsheng. Intelligent decision-making model on the of hydraulic supports group advancing behavior to follow shearer[J].Journal of China Coal Society,2020,45(6):2065-2077.

责任编辑：郭晓炜编辑整理：郭晓炜审 核：常琛

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