采煤机单神经元调高系统控制研究分析安海峰（晋能控股煤业集团马道头煤业有限公司，山西大同037101）摘要：采煤机调高控制系统对实现采煤机自动化综采具有重要的影响作用。采用电液比例阀的形式进行滚筒高度的闭环调节，并采用单神经元PID的策略进行控制。对其控制效果进行仿真分析，结果表明，单神经元PID控制均能够快速地达到系统稳定，并且超调量较小。关键词：采煤机；调高系统；电液比例阀；单神经元；PID控制中图分类号：TD632.1文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0153-030引言采煤机是煤矿开采过程中重要的设备，采煤机的自动化程度对实现煤矿的自动化开采具有决定性的影响。我国具有大量的煤矿进行井下开采，开采效率受到较大的限制，必须提高煤矿综采的自动化水平，提高开采效率[1]。在采煤机的开采作业过程中，对采煤机自动化开采影响最大的是滚筒的调高控制。由于地下煤层的赋存条件不同，且地质结构多变，开采过程中需要提高滚筒的调高控制水平及效率[2]，从而提高采煤机的开采效率，保证煤矿自动化综采的实现。在采煤机滚筒调高控制系统中，常规换向阀控制的稳定性低，无法进行流量的精确控制，设计采用电液比例阀进行系统优化[3]，并运用单神经元控制策略对系统的调节进行控制。采用MATLAB软件对单神经元控制策略与常规PID控制的效果进行对比分析[4]，从而提高采煤机调高系统的控制精度及稳定性，提高煤矿的开采效率，实现工作面的自动化综采作业。1采煤机滚筒电液比例阀调高控制系统设计在采煤机滚筒的调高系统中，传统的采煤机采用电磁换向阀进行调高系统的控制，通过定量泵提供液压介质通过换向阀的动作对液压缸的伸缩进行控制[5]，实现滚筒的高度调节。这种控制方式由于换向阀的精度不足[6]，无法对液压系统的流量进行精确控制，造成调高系统的稳定性及控制精度较差[7]，无法适应采煤机自动化生产的需求。电液比例阀在多种自动化控制系统中具有较多的应用，输入与输出呈线性比例的关系，可以满足采煤机滚筒高度调节的精确化及自动化要求[8]。采用电液比例阀进行滚筒高度的调节，可以采用开环控制或闭环控制的方式。开环控制通过设定相应的控制信号进行电液比例阀的控制，对阀口的出入流量进行控制[9]，实现对采煤机滚筒的调节控制。开环控制的方式依赖于初始信号的控制，不能依据系统的变化进行动态调节。闭环控制的方式采用位移传感器监测液压缸活塞杆的实际运动位移量，并与输入的控制信号进行差值比对[10]，将误差...
