固体密实充填自适应滑模路径跟踪控制研究
作者机构：中国矿业大学(北京)人工智能学院北京市海淀区100083 中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京市海淀区100083
基 金：河北省自然基金联合基金项目“矸石精准密实充填机理与开采方法研究”(E2020402064)
出 版 物：《中国煤炭》 (China Coal)
年 卷 期：2025年第51卷第1期
页 码：57-66页
摘 要：针对煤矿固体充填液压支架推压机构在复杂工况下轨迹跟踪精度低、抗干扰能力不足等问题,提出了一种基于改进滑模控制方法的自适应解耦控制策略。通过构建包含管路效应的双液压缸协同动力学模型,表征了系统在充填作业中的非线性与不确定性。设计前馈补偿解耦方法,有效抑制了水平液压缸与抬升液压缸的耦合效应。进一步提出融合指数趋近律与双曲正切函数的自适应滑模控制器,通过动态调整趋近速率和扰动估计参数,显著降低滑模面抖振并提升轨迹跟踪精度。基于AMESim/Simulink联合仿真平台的实验结果表明,与传统PI和模糊PID控制相比,所提方法稳定时间缩短超过60%,最大跟踪误差小于0.02 m,在响应速度、控制精度及抗干扰能力方面均表现出显著优势。
主 题 词：固体充填 推压机构 前馈补偿 自适应趋近律 滑模控制
学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学]
D O I：10.19880/j.cnki.ccm.2025.01.007
馆 藏 号：203157402...
