锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制

摘要：

锚杆钻机作为巷道掘进支护的关键设备,其控制主要依赖于操作人员经验.不合理的钻机转速经常导致别杆、断杆等故障发生,大大降低了钻进效率.考虑到钻机回转系统固有的非线性和参数时变性,以及由多种因素引起的内外扰动,提出了锚杆钻机转速的头脑风暴最优自抗扰控制方法.该方法基于钻进围岩顶板条件,动态估计转速的给定值;为兼顾系统的动、稳态控制性能要求,采用头脑风暴优化算法实现自抗扰控制参数优化整定.基于Matlab和AMESim的联合仿真平台,面向单一围岩,考虑无扰和存在外部扰动的两种情况进行验证.实验表明,相比于已有最优PID控制方法,所设计的最优自抗扰控制器具有更好的动、稳态性能和更强的鲁棒性.

关键词：头脑风暴优化算法、自抗扰控制、钻机转速、围岩性状、参数整定

所属期刊栏目：40

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目61573361;国家重点基础研究发展计划973计划2014CB046306-6;江苏省六大高峰人才项目2017-DZXX-046

在线出版日期：2019-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：13-18,25