悬臂式掘进机俯仰角调控系统仿真研究

臧富雨¹，王凯硕¹，吉晓冬¹，张敏骏¹，刘丹¹，吕馥言²，吴淼¹

1. 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院2. 山东科技大学机械电子工程学院

摘 要：目前掘进机俯仰角检测误差主要通过人工控制掘进机前铲板、后支撑来补偿,补偿范围十分有限,且效率低下,控制精度与自动化程度较低。针对该问题,建立了悬臂式掘进机俯仰角与执行机构数学模型,确定了通过PID控制器控制掘进机前铲板与后支撑液压缸位移实现掘进机位姿调整的方法;利用AMESim建立掘进机执行机构的完整液压模型,仿真结果表明,俯仰角调控系统响应时间小于3s,液压缸位移控制误差小于2mm,验证了系统的基本性能;Simulink仿真结果验证了俯仰角调控系统响应时间短、跟踪误差小,且具有较好的动态跟踪性能。

关键词：悬臂式掘进机;位姿调控;俯仰角调控;前铲板;后支撑;液压缸位移;