Investigación sobre el Control de Alimentación de Velocidad y la Tecnología de Amortiguación Precisa de un Sistema de Protección de Cara de Soporte Hidráulico Basado en Retroalimentación de Desplazamiento
Autores: Zeng, Qingliang; Hu, Yulong; Meng, Zhaosheng; Wan, Lirong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre el Control de Alimentación de Velocidad y la Tecnología de Amortiguación Precisa de un Sistema de Protección de Cara de Soporte Hidráulico Basado en Retroalimentación de Desplazamiento
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Soporte hidráulico
Pared de carbón
Sistema de protección facial
Perturbación
Controlador
Impacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de guardia de cara de soporte hidráulico es esencial para soportar la pared de carbón expuesta en la cara de trabajo. Sin embargo, el sistema de guardia de cara de soporte hidráulico que se acerca a la pared de carbón puede causar perturbaciones por impacto, reduciendo la capacidad de carga de las paredes de carbón. En particular, el sistema de guardia de cara de soporte hidráulico se caracteriza por un gran radio de giro al extraer capas de carbón gruesas. Puede ocurrir una fuerte perturbación e impacto en la pared de carbón si la velocidad de acercamiento es demasiado rápida, lo que lleva a problemas como el desprendimiento de costillas. En este documento, se diseña un controlador compuesto de velocidad de desplazamiento PID difuso de avance (controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD). Se comparan el controlador PID, el controlador PID difuso, el controlador PID de avance y el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD en términos de las características de seguimiento del sistema de soporte y la respuesta al impacto de la pared de carbón, validando la racionalidad del controlador. Los resultados indican que el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD diseñado tiene ventajas significativas. Este controlador mantiene un rango de error de seguimiento de menos del 1% para el desplazamiento objetivo con perturbaciones aleatorias en el sistema, con un tiempo de ajuste de respuesta que es un 34% más rápido que el controlador PID. Además, el rango de error de seguimiento para la velocidad objetivo se reduce en un 8.4% en comparación con el controlador PID de avance, alcanzando el 13.8%. Adicionalmente, la perturbación por impacto del sistema de soporte en la pared de carbón es suprimida por el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD, reduciendo el impacto de contacto instantáneo entre la placa de soporte y la pared de carbón en 350 kN. En resumen, el controlador compuesto FFD demuestra excelencia en la capacidad de respuesta de seguimiento y rechazo de perturbaciones, mejorando la eficacia de los soportes hidráulicos y logrando un control preciso sobre el impacto en la pared de carbón.
Descripción
El sistema de guardia de cara de soporte hidráulico es esencial para soportar la pared de carbón expuesta en la cara de trabajo. Sin embargo, el sistema de guardia de cara de soporte hidráulico que se acerca a la pared de carbón puede causar perturbaciones por impacto, reduciendo la capacidad de carga de las paredes de carbón. En particular, el sistema de guardia de cara de soporte hidráulico se caracteriza por un gran radio de giro al extraer capas de carbón gruesas. Puede ocurrir una fuerte perturbación e impacto en la pared de carbón si la velocidad de acercamiento es demasiado rápida, lo que lleva a problemas como el desprendimiento de costillas. En este documento, se diseña un controlador compuesto de velocidad de desplazamiento PID difuso de avance (controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD). Se comparan el controlador PID, el controlador PID difuso, el controlador PID de avance y el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD en términos de las características de seguimiento del sistema de soporte y la respuesta al impacto de la pared de carbón, validando la racionalidad del controlador. Los resultados indican que el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD diseñado tiene ventajas significativas. Este controlador mantiene un rango de error de seguimiento de menos del 1% para el desplazamiento objetivo con perturbaciones aleatorias en el sistema, con un tiempo de ajuste de respuesta que es un 34% más rápido que el controlador PID. Además, el rango de error de seguimiento para la velocidad objetivo se reduce en un 8.4% en comparación con el controlador PID de avance, alcanzando el 13.8%. Adicionalmente, la perturbación por impacto del sistema de soporte en la pared de carbón es suprimida por el controlador compuesto de velocidad de desplazamiento FFD, reduciendo el impacto de contacto instantáneo entre la placa de soporte y la pared de carbón en 350 kN. En resumen, el controlador compuesto FFD demuestra excelencia en la capacidad de respuesta de seguimiento y rechazo de perturbaciones, mejorando la eficacia de los soportes hidráulicos y logrando un control preciso sobre el impacto en la pared de carbón.