Control de Corte Adaptativo para Tuneladoras Basado en Optimización del Rendimiento
Autores: Liu, Qingyun; Lu, Chao; Liu, Tao; Xu, Zhangbao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control de Corte Adaptativo para Tuneladoras Basado en Optimización del Rendimiento
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propuesto
Optimización del rendimiento de corte
Optimización por enjambre de partículas
Red neuronal difusa
Control vectorial
Válvula servoeléctrica electrohidráulica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Con el objetivo de abordar los problemas de alto consumo específico de energía para el corte y la lenta respuesta al cambio de dureza en el control de los tuneladoras de minería existentes, se propone un método de control de corte de velocidad variable adaptativa basado en la optimización del rendimiento de corte, analizando el principio de funcionamiento de las tuneladoras. En primer lugar, se invocan la presión del cilindro y la corriente del motor como criterios para juzgar los cambios de carga. Se utiliza la optimización por enjambre de partículas para optimizar los parámetros de corte bajo diferentes impedancias. Luego, se establece la relación entre la velocidad de corte, la corriente del motor y la presión del cilindro utilizando una red neuronal difusa para entrenar los parámetros de corte y los parámetros de identificación bajo diferentes condiciones. Finalmente, se utiliza el control vectorial del motor y de la válvula servoeléctrica electrohidráulica para controlar la velocidad de corte. Los resultados muestran que la unidad de corte puede adaptarse a diferentes señales de carga y siempre mantener la tuneladora en el estado de trabajo óptimo. La regulación de la velocidad de rotación de la cabeza de corte alcanza el estado estable después de 0.05 s, con un sobreimpulso del 1.42%. La regulación de la velocidad de oscilación de la cabeza de corte alcanza el estado estable después de 1 s, con un sobreimpulso del 5.3%. Las conclusiones proporcionan una base para mejorar la eficiencia de corte y prolongar la vida útil de la tuneladora.
Descripción
Con el objetivo de abordar los problemas de alto consumo específico de energía para el corte y la lenta respuesta al cambio de dureza en el control de los tuneladoras de minería existentes, se propone un método de control de corte de velocidad variable adaptativa basado en la optimización del rendimiento de corte, analizando el principio de funcionamiento de las tuneladoras. En primer lugar, se invocan la presión del cilindro y la corriente del motor como criterios para juzgar los cambios de carga. Se utiliza la optimización por enjambre de partículas para optimizar los parámetros de corte bajo diferentes impedancias. Luego, se establece la relación entre la velocidad de corte, la corriente del motor y la presión del cilindro utilizando una red neuronal difusa para entrenar los parámetros de corte y los parámetros de identificación bajo diferentes condiciones. Finalmente, se utiliza el control vectorial del motor y de la válvula servoeléctrica electrohidráulica para controlar la velocidad de corte. Los resultados muestran que la unidad de corte puede adaptarse a diferentes señales de carga y siempre mantener la tuneladora en el estado de trabajo óptimo. La regulación de la velocidad de rotación de la cabeza de corte alcanza el estado estable después de 0.05 s, con un sobreimpulso del 1.42%. La regulación de la velocidad de oscilación de la cabeza de corte alcanza el estado estable después de 1 s, con un sobreimpulso del 5.3%. Las conclusiones proporcionan una base para mejorar la eficiencia de corte y prolongar la vida útil de la tuneladora.