[发明专利]一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法

说明书

本发明涉及一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法，属于煤矿开采自动化领域。本发明的无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法，不使用煤流量传感器即可实现采煤机、运输机的自动调速，成本低，可靠性高，抗干扰能力强。能够发挥出变频器的变频节能作用；节约了运输机的电能，减少了运输机磨损。

技术领域

本发明涉及一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法，属于煤矿开采自动化领域。

背景技术

目前，大功率变频器已在煤矿推广应用，运输机广泛使用变频电机来驱动，具备了调速的基础。通常的运输机调速方法，都需要使用煤流量传感器测量出运输机上的煤流量，再做闭环控制，调节运输机的速度。但煤流量传感器可靠性低、易受干扰、成本高，因此一直无法推广应用，导致大量使用变频器的运输机无法调速，变频器仅仅起到了软启动器的作用，造成了设备浪费；同时，由于无法调速，为了保证正常生产，运输机一直处于最高速度运行，造成了电能的浪费、设备过度磨损。另一方面，如果采煤机和运输机配套的不合理，有可能割煤、落煤过快，导致运输机过载、压死等事故，严重影响生产。因此煤矿迫切需要一种稳定、可靠的运输机、采煤机自动调速方法。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法。在井工煤矿生产时，采煤机截割煤层，并将煤炭装上运输机，由运输机运走。因此采煤机决定了运输机上的煤量，通常情况下，采煤机距离机头越远、采煤机截割电流越大、牵引速度越快，运输机上的煤量越多，反之煤少。基于这个原理，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种无煤流量传感器的运输机和采煤机自动调速方法，具体调速步骤为：

(1)采集采煤机的状态数据信息；

(2)采集运输机的状态数据信息；

(3)根据上述采集的状态数据信息，进行神经网络算法并建立模型；

(4)根据上述神经网络算法建立的模型控制运输机和采煤机自动调速。

进一步的，所述步骤(1)中所述采集采煤机的状态数据信息包括采煤机的速度信息、采煤机的位置信息、采煤机的截割电流信息、采煤机的工步信息、采煤机的截割高度信息。

进一步的，所述步骤(2)中所述采集运输机的状态数据信息包括运输机的速度信息、运输机的电流信息、运输机的温度信息、运输机的冷却水流量信息、运输机的润滑情况信息。

进一步的，所述步骤(3)中所述神经网络算法并建立模型的具体步骤为：

(1)建立一个三层的神经网络，输入层为4个单元，隐藏层8个单元，输出层2个单元；

(2)用人工来控制三机调速，在控制过程中，实时记录采煤机的速度信息、采煤机的位置信息、采煤机的截割电流信息、采煤机的工步信息、采煤机的截割高度信息，并记录当时对应的运输机的速度信息、运输机的电流信息、运输机的温度信息、运输机的冷却水流量信息、运输机的润滑情况信息，并将这些记录下来的数据形成历史数据集；

(3)用历史数据集训练神经网络，得到模型；

(4)用训练好的模型控制运输机和采煤机自动调速。

进一步的，所述步骤(4)中所述的，用训练好的模型控制运输机和采煤机自动调速的内容是：

(1)根据采集到的采煤机状态数据信息，使用神经网络算法估算出煤流量，用于调节、控制运输机的速度，使运输机上的煤流量处于设定区间范围内；