[發(fā)明專利]一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525091.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111897376A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹靈通;孫卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州聯(lián)力自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D13/62
• 分類號(hào): G05D13/62;E21C35/24
• 代理公司: 常州國洸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32467
• 代理人: 吳麗娜

本發(fā)明涉及一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，屬于煤礦開采自動(dòng)化領(lǐng)域。本發(fā)明的無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，不使用煤流量傳感器即可實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)調(diào)速，成本低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。能夠發(fā)揮出變頻器的變頻節(jié)能作用；節(jié)約了運(yùn)輸機(jī)的電能，減少了運(yùn)輸機(jī)磨損。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，屬于煤礦開采自動(dòng)化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，大功率變頻器已在煤礦推廣應(yīng)用，運(yùn)輸機(jī)廣泛使用變頻電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，具備了調(diào)速的基礎(chǔ)。通常的運(yùn)輸機(jī)調(diào)速方法，都需要使用煤流量傳感器測量出運(yùn)輸機(jī)上的煤流量，再做閉環(huán)控制，調(diào)節(jié)運(yùn)輸機(jī)的速度。但煤流量傳感器可靠性低、易受干擾、成本高，因此一直無法推廣應(yīng)用，導(dǎo)致大量使用變頻器的運(yùn)輸機(jī)無法調(diào)速，變頻器僅僅起到了軟啟動(dòng)器的作用，造成了設(shè)備浪費(fèi)；同時(shí)，由于無法調(diào)速，為了保證正常生產(chǎn)，運(yùn)輸機(jī)一直處于最高速度運(yùn)行，造成了電能的浪費(fèi)、設(shè)備過度磨損。另一方面，如果采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)配套的不合理，有可能割煤、落煤過快，導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)過載、壓死等事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。因此煤礦迫切需要一種穩(wěn)定、可靠的運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法。在井工煤礦生產(chǎn)時(shí)，采煤機(jī)截割煤層，并將煤炭裝上運(yùn)輸機(jī)，由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)走。因此采煤機(jī)決定了運(yùn)輸機(jī)上的煤量，通常情況下，采煤機(jī)距離機(jī)頭越遠(yuǎn)、采煤機(jī)截割電流越大、牽引速度越快，運(yùn)輸機(jī)上的煤量越多，反之煤少。基于這個(gè)原理，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種無煤流量傳感器的運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，具體調(diào)速步驟為：

(1)采集采煤機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息；

(2)采集運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息；

(3)根據(jù)上述采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法并建立模型；

(4)根據(jù)上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立的模型控制運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速。

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中所述采集采煤機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息包括采煤機(jī)的速度信息、采煤機(jī)的位置信息、采煤機(jī)的截割電流信息、采煤機(jī)的工步信息、采煤機(jī)的截割高度信息。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中所述采集運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息包括運(yùn)輸機(jī)的速度信息、運(yùn)輸機(jī)的電流信息、運(yùn)輸機(jī)的溫度信息、運(yùn)輸機(jī)的冷卻水流量信息、運(yùn)輸機(jī)的潤滑情況信息。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法并建立模型的具體步驟為：

(1)建立一個(gè)三層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入層為4個(gè)單元，隱藏層8個(gè)單元，輸出層2個(gè)單元；

(2)用人工來控制三機(jī)調(diào)速，在控制過程中，實(shí)時(shí)記錄采煤機(jī)的速度信息、采煤機(jī)的位置信息、采煤機(jī)的截割電流信息、采煤機(jī)的工步信息、采煤機(jī)的截割高度信息，并記錄當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸機(jī)的速度信息、運(yùn)輸機(jī)的電流信息、運(yùn)輸機(jī)的溫度信息、運(yùn)輸機(jī)的冷卻水流量信息、運(yùn)輸機(jī)的潤滑情況信息，并將這些記錄下來的數(shù)據(jù)形成歷史數(shù)據(jù)集；

(3)用歷史數(shù)據(jù)集訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到模型；

(4)用訓(xùn)練好的模型控制運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)中所述的，用訓(xùn)練好的模型控制運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)速的內(nèi)容是：

(1)根據(jù)采集到的采煤機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法估算出煤流量，用于調(diào)節(jié)、控制運(yùn)輸機(jī)的速度，使運(yùn)輸機(jī)上的煤流量處于設(shè)定區(qū)間范圍內(nèi)；