悬臂式掘进机截割臂摆角跳动消除的控制方法

摘要

悬臂式掘进机在截割煤岩的过程中易出现截割臂摆角跳动现象,严重降低截割臂稳定性及巷道掘进效率,提出了消除截割臂摆角跳动的控制方法.采用PID控制理论,设计了PID控制器,建立了截割臂系统的传递函数,运用Simulink方法建立了截割臂摆角跳动的消除控制仿真模型,以不同信号源作为激励,分析了控制系统的响应,以及反馈调节增益关键参数对控制系统性能的影响,求得反馈调节增益最优取值.结果表明:对于不同激励,尤其是一些强冲击激励,控制系统都能得到稳定的输出,控制精度可达98％以上,响应速度为0.2 s左右;反馈调节增益的取值越大,系统的控制精度越高,响应速度也越快,但其最优取值约为100,取值过大则会造成系统震荡,导致整个控制系统失效.该研究为掘进机的智能化控制提供了一定的参考.