悬臂掘进机掘进自动截割成形控制系统研究
| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 详细摘要 | 第6-17页 |
| 1 绪论 | 第17-37页 |
| ·课题背景 | 第17-21页 |
| ·掘进机概述 | 第17-18页 |
| ·悬臂掘进机国内外发展现状及趋势 | 第18-21页 |
| ·国内外研究现状 | 第21-30页 |
| ·悬臂掘进机断面自动成形及定向掘进控制 | 第21-25页 |
| ·悬臂掘进机截割臂自动调速控制 | 第25-26页 |
| ·相关专利分析 | 第26-28页 |
| ·相关领域研究分析 | 第28-30页 |
| ·研究问题的提出 | 第30-33页 |
| ·本论文研究基础 | 第33-34页 |
| ·研究内容及研究意义 | 第34-36页 |
| ·研究内容 | 第34-35页 |
| ·研究意义 | 第35-36页 |
| ·小结 | 第36-37页 |
| 2 煤巷自动化掘进控制关键技术 | 第37-51页 |
| ·悬臂式纵轴掘进机的技术参数 | 第37-38页 |
| ·机器人运动学数学基础 | 第38-39页 |
| ·煤巷自动化掘进控制关键技术 | 第39-49页 |
| ·悬臂式掘进机的机器人建模 | 第40-43页 |
| ·掘进机位姿自动检测关键技术 | 第43-46页 |
| ·掘进机自动纠偏控制关键技术 | 第46-47页 |
| ·掘进断面自动截割成形控制关键技术 | 第47-49页 |
| ·智能型电控箱规划 | 第49-50页 |
| ·主要技术考核指标 | 第50页 |
| ·小结 | 第50-51页 |
| 3 掘进机截割头空间轨迹测控方法的研究 | 第51-73页 |
| ·截割头受力分析 | 第51-54页 |
| ·截割头空间轨迹运动学模型 | 第54-61页 |
| ·截割头空间轨迹与液压缸伸缩量之间的关系 | 第55-58页 |
| ·截割头空间轨迹与截割臂摆角之间的关系 | 第58页 |
| ·截割机构摆动速度及摆动力 | 第58-61页 |
| ·截割头空间轨迹检测传感装置的研制 | 第61-66页 |
| ·垂直倾角检测传感器 | 第62-63页 |
| ·水平摆角检测传感器 | 第63-66页 |
| ·行程位移传感器 | 第66页 |
| ·传感器隔振系统研究及试验 | 第66-72页 |
| ·井下测振试验 | 第66-69页 |
| ·倾角传感器隔振系统设计 | 第69-72页 |
| ·小结 | 第72-73页 |
| 4 煤巷掘进自动截割成形方法及系统的研究 | 第73-97页 |
| ·掘进自动截割成形控制方法的研究 | 第73-78页 |
| ·掘进自动截割成形控制策略 | 第73-74页 |
| ·掘进截割臂自动调速控制策略 | 第74-78页 |
| ·掘进巷道截割工艺路径 | 第78-83页 |
| ·截割煤巷极限断面及标准断面形状 | 第78-79页 |
| ·自动截割工艺路径的规划 | 第79-80页 |
| ·MATLAB对截割工艺路径仿真 | 第80-83页 |
| ·硬件系统研究 | 第83-86页 |
| ·截割头空间轨迹检测传感装置 | 第84页 |
| ·截割电机电流传感器 | 第84页 |
| ·控制器及其扩展模块 | 第84-85页 |
| ·比例放大器 | 第85页 |
| ·负载敏感式电液比例多路换向阀组 | 第85-86页 |
| ·软件系统研究 | 第86-93页 |
| ·设定控制功能 | 第86-87页 |
| ·分配I/O点及设计电气原理图 | 第87-90页 |
| ·巷道断面自动成形控制 | 第90-92页 |
| ·截割臂自动调速控制 | 第92-93页 |
| ·现场综保程序 | 第93页 |
| ·电气操作箱控制按钮及人机界面设计 | 第93-95页 |
| ·电气操作箱按钮 | 第93-94页 |
| ·人机界面 | 第94-95页 |
| ·小结 | 第95-97页 |
| 5 煤巷掘进自动截割成形控制系统动态特性的研究 | 第97-129页 |
| ·截割头运动位置控制系统传递函数 | 第98-107页 |
| ·计算机控制环节 | 第98页 |
| ·比例放大器环节 | 第98-99页 |
| ·电液比例换向阀环节 | 第99-102页 |
| ·阀控缸负载环节 | 第102-105页 |
| ·液压缸行程与截割臂摆角转换环节 | 第105-106页 |
| ·位置检测传感装置反馈环节 | 第106-107页 |
| ·控制系统SIMULINK仿真 | 第107-114页 |
| ·主要参数的计算估计 | 第107-110页 |
| ·PID调节 | 第110-111页 |
| ·截割臂水平运动控制系统模拟仿真 | 第111-114页 |
| ·截割位置控制系统误差分析 | 第114-116页 |
| ·控制系统动态特性对于截割位置精度的影响 | 第116-123页 |
| ·控制系统动态特性对于截割臂摆速控制的影响 | 第123-127页 |
| ·分段速度控制动态特性 | 第123-125页 |
| ·慢启及停止控制动态特性 | 第125-127页 |
| ·小结 | 第127-129页 |
| 6 巷道断面自动截割成形控制试验 | 第129-149页 |
| ·实验室调试平台 | 第129-131页 |
| ·地面模拟试验 | 第131-142页 |
| ·调试目的及操作规程 | 第131-133页 |
| ·硬件系统的安装调试 | 第133-136页 |
| ·断面自动成形控制地面模拟试验 | 第136-141页 |
| ·截割臂自动调速控制地面模拟试验 | 第141-142页 |
| ·井下工业性实验 | 第142-146页 |
| ·试验煤巷工况 | 第142页 |
| ·工业性试验操作规程 | 第142页 |
| ·井下工业性试验分析与结论 | 第142-145页 |
| ·断面自动截割成形控制误差分析 | 第145-146页 |
| ·存在问题及解决方案探讨 | 第146-148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 7 结论与展望 | 第149-155页 |
| ·论文的主要研究结论 | 第149-151页 |
| ·论文的创新点 | 第151页 |
| ·研究成果及应用前景 | 第151-152页 |
| ·展望 | 第152-155页 |
| 参考文献 | 第155-165页 |
| 致谢 | 第165-167页 |
| 作者简介 | 第167-168页 |
| 在学期间参加科研项目及研究成果 | 第167页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第167-168页 |
| 专利 | 第168页 |
| 主要获奖 | 第168页 |
