锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制

作     者：郭一楠 程伟 杨欢 杨帆 陆希望 GUO Yinan;CHENG Wei;YANG Huan;YANG Fan;LU Xiwang

作者机构：中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司山西长治032701 

基　　金：国家自然科学基金项目(61573361) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046306-6) 江苏省六大高峰人才项目(2017-DZXX-046) 

出 版 物：《郑州大学学报（工学版）》 (Journal of Zhengzhou University（Engineering Science）)

年 卷 期：2019年第40卷第3期

页      码：13-18,25页

摘      要：锚杆钻机作为巷道掘进支护的关键设备,其控制主要依赖于操作人员经验.不合理的钻机转速经常导致别杆、断杆等故障发生,大大降低了钻进效率.考虑到钻机回转系统固有的非线性和参数时变性,以及由多种因素引起的内外扰动,提出了锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制方法.该方法基于钻进围岩顶板条件,动态估计转速的给定值;为兼顾系统的动、稳态控制性能要求,采用头脑风暴优化算法实现自抗扰控制参数优化整定.基于Matlab和AMESim的联合仿真平台,面向单一围岩,考虑无扰和存在外部扰动的两种情况进行验证.实验表明,相比于已有最优PID控制方法,所设计的最优自抗扰控制器具有更好的动、稳态性能和更强的鲁棒性.

主 题 词：头脑风暴优化算法 自抗扰控制 钻机转速 围岩性状 参数整定 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.13705/j.issn.1671-6833.2019.03.005

馆 藏 号：203634321...