[发明专利]基于煤量检测的皮带及采煤机的自动调速方法

权利要求书

1.一种基于煤量检测的皮带运输机及采煤机的自动调速方法，其特征在于，包括：

进行所述皮带运输机的煤流量检测；

进行所述皮带运输机的状态数据信息收集；

进行采煤机的状态数据信息收集；

根据所述皮带运输机的煤流量检测、所述皮带运输机的状态数据信息收集以及所述采煤机的状态数据信息收集建立算法模型；以及

根据所述算法模型，得到所述皮带运输机的煤流量控制阈值和所述采煤机的速度控制阈值，从而控制所述皮带运输机和所述采煤机的速度；

所述建立算法模型包括：

利用所述皮带运输机的状态数据信息以及所述皮带运输机的煤流量信息，实时计算出所述皮带运输机的总运输量；

根据所述皮带运输机的状态数据信息的历史数据进行分析，并得到所述皮带运输机的状态数据信息的历史数据集；

根据所述采煤机的状态数据信息对应得出的煤流量信息的历史数据进行分析，并得到煤流量信息的历史数据集；以及

对所述皮带运输机的状态数据信息的历史数据集和所述煤流量信息的历史数据集进行模型建立和训练，得到训练好的模型，用所述训练好的模型控制皮带运输机和采煤机的自动调速；

用所述训练好的模型控制运输机和采煤机的自动调速包括：

根据所述皮带运输机的所述状态数据信息的历史数据和所述煤流量信息的历史数据集，得到所述皮带运输机未来几分钟内的煤流量预测；

根据所述煤流量预测、所述采煤机的状态数据信息和所述皮带运输机的煤流量实时数据，根据出煤效率设定的范围，得到所述皮带运输机和采煤机的速度控制阈值范围，根据所述速度控制阈值范围，对所述皮带运输机和所述采煤机进行速度控制；

当检测到所述皮带运输机的实时煤流量数据超设定阈值时，则控制所述皮带运输机进行降速，当检测到所述采煤机的出煤量不足时，则控制所述采煤机加速；以及

当所述皮带运输机发生故障时，则控制所述采煤机立刻停机，防止堆煤；

其中所述算法模型包括LSSVM算法模型；

其中所述皮带运输机的状态数据信息收集包括采集所述皮带运输机的皮带的速度、宽度以及温度信息；

其中所述采煤机的状态数据信息收集包括采集采煤机的速度、位置以及工步信息。

2.如权利要求1所述的基于煤量检测的皮带运输机及采煤机的自动调速方法，其特征在于，所述皮带运输机的煤流量检测采用图像分析技术以及在所述皮带运输机的上方架设相机的形式。

3.如权利要求2所述的基于煤量检测的皮带运输机及采煤机的自动调速方法，其特征在于，所述皮带运输机的煤流量检测包括通过数据采集单元手机数据并将收集到的数据通过数据检测单元实时输出煤流量数据。

4.如权利要求1所述的基于煤量检测的皮带运输机及采煤机的自动调速方法，其特征在于，所述LSSVM算法模型的基本原理如下：

对训练样本按照{x_i,y_i},i＝1,2,…,n,x_i∈R_n进行非线性回归时，引入非线性映射函数(x)，将训练样本映射到高维特征空间作线性回归；在特征空间中LSSVM模型表示为：

其中，W为权向量，k为偏置量；

其目标函数为：

其中，δ为训练集预测误差变量，θ0为正规化参数；

需满足的约束条件为：

引入Lagrange乘子β，转化为Lagrange函数：

根据优化条件：

得到如下线性方程组：

其中，为核函数，是高维特征空间的内积；得到LSSVM的回归函数式为：

取不同的核函数将构成不同的LSSVM，选用径向基函数作为LSSVM的核函数。