基于单神经元PID的采煤机滚筒调高控制系统

候德安

(山西焦煤集团 西山煤电屯兰煤矿， 山西 太原 030052)

0 引言

由于地下煤层的地质赋存条件复杂，回采过程中，沿倾向的煤层厚度、倾角等存在较大变化，因此，为防止采煤机滚筒截割到煤岩，同时最大化采收当前位置煤炭资源，应依据煤层厚度等因素及时调整采煤机前后滚筒的高度。采煤机司机可采用人工调整方式，但这种方法对工作人员的经验和操作准确性都有较高要求，随着煤炭开采自动化技术的发展，滚筒自动调高控制技术已得到广泛应用。

由于工作面实际工况的复杂性，采煤机自动调高控制系统具有显著的时变性和非线性特点，为提高控制过程的稳定性，一般采用PID闭环反馈算法进行优化控制。常规PID控制结构简单，易于实践，但其控制参数仍依赖于人为经验设定，对于较为复杂的采煤机调高控制，可能因参数设置不当而出现控制不稳定现象[1-3]，因此仍需寻找一种效率更高和更稳定的滚筒调高闭环控制方法，本文将对此进行研究。

1 采煤机滚筒调高系统组成

如图1所示，采煤机滚筒调高系统主要由液压控制系统、电气控制系统、检测装置和机械执行机构等组成。其中，液压控制系统包括电液比例换向阀、泵、电动机、安全阀、液压锁等，电气控制系统包括控制器(具有PID算法功能)、D/A转换器、功率放大器等，检测装置采用线性传感器，机械执行机构则包括调高油缸、摆臂等[4-6]。

图1 采煤机滚筒调高系统

滚筒调高控制过程如下……