[发明专利]基于煤壁垮落程度的采煤机牵引速度自动控制方法

摘要

本发明公开的一种基于煤壁垮落程度的采煤机牵引速度自动控制方法，涉及采煤机控制技术领域。所述控制方法通过图像采集单元并对图像中反应煤壁垮落程度的特征向量进行特征提取，实现煤壁垮落程度的在线评估，并基于在线评估结果生成采煤机当前的控制指令，传输至采煤机机载控制单元实现采煤机牵引速度的自动调节。本发明公开的一种基于煤壁垮落程度的采煤机牵引速度自动控制方法，基于煤壁垮落程度对采煤机牵引速度进行自动调节，当煤壁垮落程度较严重时，通过降低牵引速度，减少滚筒的出煤量，缓解了由于煤壁垮落而导致刮板输送机的负载突变，提高了驱动电机使用寿命，降低了采区电网波动性，保障了整个综采工作面的生产安全。

主权项

1.一种基于煤壁垮落程度的采煤机牵引速度自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.通过煤壁图像采集单元(1)采集煤壁的图像信号，并通过无线信号收发单元(2)发送至图像信号处理单元(3)对图像中反应煤壁垮落程度的特征向量进行特征提取，进而可以获得煤壁垮落的最大宽度、最大高度和最大深度，分别记为a、h和d；/nS2.煤壁垮落评估单元(4)利用特征信息实现煤壁垮落程度的在线评估；以每一帧图像提取的三个特征值a、h、d构建输入向量，煤壁垮落程度作为输出向量，构建样本集对分类器进行训练，生成基于分类器的煤壁垮落程度评估模型，并对煤壁垮落程度进行评估；/nS3.逻辑处理单元(5)获取煤壁垮落程度的在线评估结果生成采煤机当前的控制指令，并传输至采煤机机载控制单元(6)实现采煤机牵引速度的自动调节；煤壁垮落程度根据煤壁垮落体积占比划分为正常、轻度、中等和严重四种级别；当煤壁垮落程度为正常级别或轻度级别时，执行S6；当煤壁垮落程度为中等级别时，执行S5；当煤壁垮落程度为重度级别时，执行S4；/nS4.采煤机机载控制单元(6)降低采煤机牵引速度，并判断是否降至当前速度的1/2；若小于当前速度的1/2，则继续判断下一帧煤壁图像的垮落程度；若煤壁垮落程度仍为重度级别，则继续降低牵引速度，并判断是否降至当前速度的1/2；若煤壁垮落程度为中等级别，执行S5；若煤壁垮落程度为轻度或正常级别，则执行S6；/nS5.采煤机机载控制单元(6)降低采煤机牵引速度，并判断是否降至当前速度的2/3；若小于当前速度的2/3，则继续判断下一帧煤壁图像的垮落程度；若煤壁垮落程度仍为中等级别，则继续降低牵引速度，并判断是否降至当前速度的2/3；若煤壁垮落程度为轻度或正常级别，执行S6；若煤壁垮落程度为重度级别，则执行S4；/nS6.牵引电机电流采集单元(8)采集牵引电机电流，并传输至电流信号处理单元(9)进行滤波处理，逻辑处理单元(5)获取滤波处理结果生成采煤机控制指令，并传输至采煤机机载控制单元(6)实现采煤机牵引速度的自动调节；判断当前牵引电机电流I