| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 课题研究的意义及来源 | 第11-12页 |
| 1.2 锚杆钻机的国内外研究现状及发展趋势 | 第12-19页 |
| 1.2.1 锚杆钻机的分类 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国外研究现状及发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.2.3 国内研究现状及发展趋势 | 第15-19页 |
| 1.3 锚杆钻机发展中存在的问题 | 第19-21页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5 论文的章节结构安排 | 第22-24页 |
| 2 旋转冲击型液压锚杆钻机冲击系统波动力学分析与数值仿真 | 第24-54页 |
| 2.1 旋转冲击型液压锚杆钻机动力头冲击凿岩原理 | 第24-33页 |
| 2.1.1 地层岩土特性 | 第24-26页 |
| 2.1.2 岩石破碎的机理 | 第26-29页 |
| 2.1.3 冲击破碎岩石的力学分析 | 第29-32页 |
| 2.1.4 冲击功及凿碎比功关系 | 第32-33页 |
| 2.2 旋转冲击型液压锚杆钻机动力头冲击凿岩波动力学分析 | 第33-43页 |
| 2.2.1 旋转冲击型液压锚杆钻机冲击凿岩系统波动力学模型基本组成元件 | 第33-35页 |
| 2.2.2 冲击钻进时应力波的产生、传递及对钻进效果的影响 | 第35-39页 |
| 2.2.3 旋转冲击型液压锚杆钻机的推进力计算 | 第39-40页 |
| 2.2.4 二元冲击凿岩系统波动力学分析 | 第40-43页 |
| 2.3 基于LS-DYNA的冲击凿岩系统建模仿真与分析 | 第43-52页 |
| 2.3.1 LS-DYNA软件简介及冲击凿岩系统模型的建立 | 第43-48页 |
| 2.3.2 仿真结果分析 | 第48-52页 |
| 2.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 3 旋转冲击型液压锚杆钻机无级调节冲击机构设计与液压驱动控制系统仿真分析 | 第54-85页 |
| 3.1 液压冲击器工作原理及设计理论 | 第54-67页 |
| 3.1.1 液压冲击器工作原理 | 第55-58页 |
| 3.1.2 液压冲击机构无级调节工作原理 | 第58-59页 |
| 3.1.3 变行程调节机构数学模型 | 第59-61页 |
| 3.1.4 液压冲击机械主要部件设计理论 | 第61-67页 |
| 3.2 冲击活塞及高压蓄能器设计理论与参数研究 | 第67-70页 |
| 3.2.1 冲击活塞设计理论及参数研究 | 第67-68页 |
| 3.2.2 高压蓄能器的设计计算 | 第68-70页 |
| 3.3 液压驱动控制系统总体方案分析与设计 | 第70-76页 |
| 3.3.1 液压液压控制系统总体方案设计 | 第71-72页 |
| 3.3.2 液压驱动控制系统分析 | 第72-76页 |
| 3.4 基于AMESIM的液压驱动控制系统建模、仿真与分析 | 第76-83页 |
| 3.4.1 基于AMESim液压驱动控制系统模型的建立 | 第76-77页 |
| 3.4.2 基于AMESim液压驱动控制系统模型的仿真与分析 | 第77-83页 |
| 3.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 4 锚杆钻机液压驱动系统优化控制策略研究 | 第85-110页 |
| 4.1 PID控制器 | 第85-88页 |
| 4.1.1 PID控制器原理 | 第85-87页 |
| 4.1.2 PID控制器参数整定 | 第87-88页 |
| 4.2 蚁群算法 | 第88-93页 |
| 4.2.1 蚁群算法原理 | 第88页 |
| 4.2.2 蚂蚁系统 | 第88-92页 |
| 4.2.3 蚁群系统 | 第92-93页 |
| 4.3 遗传算法 | 第93-97页 |
| 4.3.1 遗传算法的原理 | 第94页 |
| 4.3.2 遗传算法的基本步骤 | 第94-97页 |
| 4.4 蚁群算法与遗传算法的比较 | 第97-99页 |
| 4.4.1 两种算法的优化质量比较 | 第97页 |
| 4.4.2 两种算法的收敛速度比较 | 第97-98页 |
| 4.4.3 两种算法的特点与比较分析 | 第98-99页 |
| 4.5 蚁群算法与遗传算法的融合 | 第99-102页 |
| 4.5.1 蚁群算法与遗传算法的融合的基本思想 | 第99-101页 |
| 4.5.2 节点和路径的生成 | 第101-102页 |
| 4.5.3 遗传算法的策略 | 第102页 |
| 4.6 基于自适应蚁群遗传混合算法PID参数整定步骤 | 第102-106页 |
| 4.6.1 蚁群算法与遗传算法的融合的步骤 | 第102-104页 |
| 4.6.2 实验分析 | 第104-106页 |
| 4.7 应用实例 | 第106-109页 |
| 4.8 本章小结 | 第109-110页 |
| 5 无级变行程反馈式锚杆钻机液压驱动系统实验研究 | 第110-125页 |
| 5.1 无级变行程反馈式锚杆钻机液压驱动实验控制系统硬件 | 第110-117页 |
| 5.1.1 实验模型的建立 | 第110-112页 |
| 5.1.2 液压回路部分 | 第112-113页 |
| 5.1.3 检测元件、控制系统及人机界面 | 第113-117页 |
| 5.2 无级变行程反馈式锚杆钻机液压驱动实验控制系统软件 | 第117-121页 |
| 5.2.1 PLC及变频器控制软件部分 | 第117-119页 |
| 5.2.2 人机界面软件显示部分 | 第119-121页 |
| 5.3 实验及特性分析 | 第121-124页 |
| 5.3.1 无级变行程反馈式锚杆钻机液压驱动控制系统实验 | 第121-122页 |
| 5.3.2 无级变行程反馈式锚杆钻机液压驱动控制系统实验分析 | 第122-124页 |
| 5.4 本章小结 | 第124-125页 |
| 6 总结与展望 | 第125-127页 |
| 6.1 论文研究工作总结 | 第125-126页 |
| 6.2 论文研究工作展望 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-137页 |
| 附录 攻读学位期间的研究成果 | 第137-138页 |
| 一、攻读博士学位期间发表的论文 | 第137-138页 |
| 二、攻读博士学位期间参编的教材（省级精品课规划教材） | 第138页 |
| 三、攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第138页 |
| 四、攻读博士学位期间获奖情况 | 第138页 |
