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公开(公告)号：CN110456646B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910789146.1
申请日：2019-08-23
Applicant: 中国矿业大学 , 煤炭科学研究总院 , 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明针对阀控锚杆钻机钻臂电液系统，提出一种基于EKF的锚杆钻机钻臂摆角自适应滑模控制系统设计方法，用来解决电液伺服系统中存在的诸多影响因素，如阀死区非线性、参数不确定，以及未知负载扰动，并精确跟踪钻臂设定位置。通过引入平滑死区逆模型，设计死区预补偿器，以削弱死区对控制性能的不良影响。设计合适的滑模自适应律，以估计未知死区参数和消除负载扰动影响。另外，引入EKF估计系统噪声，并对钻臂位置进行预测，以降低滑模抖振。基于AMESim和MATLAB联合仿真结果表明：所设计控制器能够有效补偿死区效应，并消除负载扰动影响，同时能够使系统精确跟踪钻臂摆角设定位置，验证了所提控制策略的有效性。
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公开(公告)号：CN117248929A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311422559.9
申请日：2023-10-30
Applicant: 山西朔州山阴金海洋水泉煤业有限公司 , 中国矿业大学 , 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种强风氧化区开拓巷道分级锚注支护工艺，属于巷道加固技术领域，包括以下步骤：对强风氧化区进行掘进迎头超前预注浆加固；采用锚网索+U型槽钢棚进行巷道初期支护；对巷道底板采用混凝土反底拱+注浆锚杆进行加固；采用高低压、深浅孔耦合注浆方式对巷道断面进行加固，通过巷道全断面不同深度范围的浆液扩散及裂隙充填，胶结整个破碎区域。
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公开(公告)号：CN109869177B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201910240820.0
申请日：2019-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电液伺服阀控液压移架系统及其位移控制方法，包括支撑立柱、液压移架油缸、电液伺服阀以及油箱；液压移架油缸安装在所述支撑立柱后方，与电液伺服阀连接，油箱通过三相异步电机连接定量泵；采用自适应滑模控制方法实现电液伺服阀控液压移架系统的精准位置控制，有效抑制系统中具有的不确定性因素对其控制性能的影响，提高综掘过程中的支护效率，为煤矿巷道智能化和无人化开采奠定实现的技术基础。
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公开(公告)号：CN108168556B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201711334978.1
申请日：2018-01-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种融合粒子群优化和Taylor级数展开的掘进支护支架超宽带定位方法，根据掘进支护支架的超宽带基站布局，构建其定位模型；将超宽带定位转化为一类优化问题，采用粒子群优化算法，全局寻优获得具有最小定位误差的定位点坐标；进而，以粒子群优化算法获得的最优定位点作为初始值，采用Taylor级数展开，通过迭代实现局部定位坐标寻优，得到定位点坐标的最优值。该定位方法精度高、易于实现，对掘进支护这类噪声环境下的超宽带定位具有较好的鲁棒性，应用前景显著。
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公开(公告)号：CN108252984B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201810045645.5
申请日：2018-01-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种变频泵控液压锚杆钻机钻臂摆角控制方法，基于钻机钻臂摆角控制要求，引入变频泵控技术，构建新型变频泵控锚杆钻机钻臂旋转系统。采用机理建模方法，建立新型钻机钻臂旋转系统的数学模型，分析系统特性，设计基于动态切换函数的钻臂摆角滑模自适应控制方法。本发明所达到的有益效果：本发明适用于综掘巷道支护中锚杆/锚索的精确位置控制，在变频泵控钻机钻臂旋转系统中具有较好的控制性能，能够有效克服系统中存在的诸多不确定性因素对系统的影响，鲁棒性更强，能够更好的满足煤炭规程中锚杆/锚索安装的偏转角控制需求，为实现锚杆/锚索的高精度定位与安装奠定实现基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109869177A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910240820.0
申请日：2019-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电液伺服阀控液压移架系统及其位移控制方法，包括支撑立柱、液压移架油缸、电液伺服阀以及油箱；液压移架油缸安装在所述支撑立柱后方，与电液伺服阀连接，油箱通过三相异步电机连接定量泵；采用自适应滑模控制方法实现电液伺服阀控液压移架系统的精准位置控制，有效抑制系统中具有的不确定性因素对其控制性能的影响，提高综掘过程中的支护效率，为煤矿巷道智能化和无人化开采奠定实现的技术基础。
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公开(公告)号：CN106018059B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201610342536.0
申请日：2016-05-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于岩石的可实现主应力轴旋转的试验装置及方法，采用对称两支扭力杆，消除附加力矩，使压杆运动过程中不会出现偏心现象；采用钢丝绳拉动扭力杆转动施加扭矩，变扭矩的刚性加载为柔性加载，解决由刚性加载导致的轴向力和扭矩相互影响、传力杆不能和千斤顶垂直等问题。通过圆弧夹板和树脂结构胶将上下压头和试样固结成一体，保证扭矩加载过程中不会使压头和试样脱离，且未对试样端部开槽，避免应力集中现象导致的试样端部破坏。内、外部围压进出油通道完全分离，使内、外围压加载完全独立互不影响。可独立或混合的加载轴向力、扭矩、内围压和外围压，还可实现主应力轴旋转，模拟岩石在复杂应力加载路径下的变形破坏。
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公开(公告)号：CN107315350A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710678849.8
申请日：2017-08-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种电静液作动系统双闭环模型参考自适应控制方法，首先构建作动器压差内环控制系统，提高电静液作动器的阻尼；在作动器压差内环控制系统中，增设反馈通道高通滤波器，消除电静液作动器阻尼升高引起的刚度下降；采用模型参考自适应控制方法，提高对作动系统固有不确定性的适应能力；利用基于信号的控制输出补偿器，对自适应调节器的等效输出控制量进行补偿，得到补偿后的自适应调节器等效输出，提高小信号任务指令下的系统响应精度和灵敏度。本发明方法，可以根据实际工况灵活调节系统动态性能，改善大信号任务指令下的响应快速性，显著提高小信号任务指令下的系统灵敏度与精度。
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公开(公告)号：CN109946961A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910347544.8
申请日：2019-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种变频泵控液压钻机钻臂摆角模糊PID控制方法，属于变频泵控技术领域。变频泵控液压钻机钻臂旋转系统，变频器将380V/50Hz工频交流电，转化成特定频率的电压信号，驱动异步电机；异步电机带动定量泵旋转，输出一定流量高压油；经过滤器、单向阀、换向阀，驱动双向液压马达旋转；进而，通过蜗轮/蜗杆减速机构带动钻臂发生偏转；随后，液压马达出油口的低压油经换向阀，流回到油箱。基于液压锚杆钻机钻臂摆角控制要求，构建变频泵控锚杆钻机钻臂旋转系统；建立新型钻机钻臂旋转系统的数学模型；适用于综掘巷道支护中锚杆/锚索的精确位置控制，在变频泵控钻机钻臂控制系统应用中具有较好的控制性能，同时验证了变频泵控钻臂旋转系统模型的正确性和有效性。
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公开(公告)号：CN106018059A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610342536.0
申请日：2016-05-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于岩石的可实现主应力轴旋转的试验装置及方法，采用对称两支扭力杆，消除附加力矩，使压杆运动过程中不会出现偏心现象；采用钢丝绳拉动扭力杆转动施加扭矩，变扭矩的刚性加载为柔性加载，解决由刚性加载导致的轴向力和扭矩相互影响、传力杆不能和千斤顶垂直等问题。通过圆弧夹板和树脂结构胶将上下压头和试样固结成一体，保证扭矩加载过程中不会使压头和试样脱离，且未对试样端部开槽，避免应力集中现象导致的试样端部破坏。内、外部围压进出油通道完全分离，使内、外围压加载完全独立互不影响。可独立或混合的加载轴向力、扭矩、内围压和外围压，还可实现主应力轴旋转，模拟岩石在复杂应力加载路径下的变形破坏。
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