64电力与电子技术Power&ElectronicalTechnology电子技术与软件工程ElectronicTechnology&SoftwareEngineering根据勘测结果表明，我国煤炭资源大约为6769亿吨，其中81%为中厚煤层，19%为薄煤层。目前，煤炭仍属于我国的主要能源之一，在能源消费总量中所占的比重约为69%左右。在国内整体能源体系中，煤炭的主体地位在很长一段时间内不会改变，因此煤炭工业的发展程度与国内经济的高质量发展息息相关，煤炭工业在整体经济体系中的战略地位尤为重要。20世纪50年代，国内开始引进先进的矿山机械技术用于煤炭开采，这使得矿山机械技术得到了极大的发展，但在实践过程中也存在这样或那样的问题，如精度问题、工作性能问题、可靠性问题、稳定性问题、科技含量问题等，仍有待于进一步发展和革新[1]。煤矿综采工作面主要涉及三个部分，即采煤机、液压支架、刮板输送机。在采煤过程中，综采工作面的各种设备需要不断的推移，一方面需要保证综采工作面少人化控制，一方面需要实现综采工作面各类设备的有序、协调控制。因煤矿综采工作面的实际工作环境复杂多变，各类设备运转时面临较大的冲击载荷，易发生故障，甚至导致整个煤矿综采工作面系统的瘫痪[2]。为了更好解决上述问题，构建煤矿综采工作面自动化控制系统，研究煤矿综采工作面设备的有效控制策略，对于提高煤矿综采工作面的生产率，提高煤矿综采工作面综采设备之间的协调性，提高煤矿综采工作面的自动化程度具有重要的意义。1煤矿综采工作面的系统分析1.1煤矿综采工作面的发展简述纵观煤炭工业的发展历程，煤炭的开采大致经历4个重要的阶段，第一阶段是人力开采，第二阶段是炮采，第三阶段是普通机械化开采，第四阶段是综合机械化开采。现阶段煤炭开采正逐步朝着智能化、自动化的方向迈进。煤矿开采技术逐步步入综采自动化和综采智能化的阶段，智慧矿山、无人化开采技术得到了迅速发展，自动化、信息化在煤矿综采工作面中得到了充分的应用，目前国内已有多个煤炭综采工作面实现了自动化开采，极大提升了煤矿综采工作面的作业效率。1.2煤矿综采工作面的构成分析1.2.1矿综采工作面的总体构成情况煤矿综采工作面主要包含三个部分，其一为采煤机，其二为液压支架，其三为刮板输送机，也被称为“三机”，煤矿综采工作面的总体结构如图1所示。在煤矿综采工作面中从采煤机主要负责对煤炭进行切割，刮板输送机主要负责将采煤机切割下来的煤炭输送至转载机，而后经由皮带输送机将煤炭输送至转场出，再由其他设备...
