隨著信息技術(shù)的發(fā)展,許多新方法和技術(shù)進(jìn)入工程化、產(chǎn)品化階段,這對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)提出獷新的挑戰(zhàn),促進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用,以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。

一、智能控制的主要方法

智能控制技術(shù)的主要方法有模糊控制、基于知識(shí)的專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和集成智能控制等,以及常用優(yōu)化算法有:遺傳算法、蟻群算法、免疫算法等。

1.1模糊控制

模糊控制以模糊集合、模糊語(yǔ)言變量、模糊推理為其理論基礎(chǔ),以先驗(yàn)知識(shí)和專家經(jīng)驗(yàn)作為控制規(guī)則。其基本思想是用機(jī)器模擬人對(duì)系統(tǒng)的控制,就是在被控對(duì)象的模糊模型的基礎(chǔ)上運(yùn)用模糊控制器近似推理等手段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。在實(shí)現(xiàn)模糊控制時(shí)主要考慮模糊變量的隸屬度函數(shù)的確定,以及控制規(guī)則的制定二者缺一不可。

1.2專家控制

摘要：列舉智控類課程中所蘊(yùn)含的思政元素，介紹在智能控制與計(jì)算智能相關(guān)的專業(yè)課程教學(xué)中開(kāi)展課程思政的具體方法和案例，深入分析其中存在的一些問(wèn)題并給出應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：智能控制；計(jì)算智能；課程思政；課堂教育

隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步與飛速發(fā)展，將人工智能與控制理論有機(jī)融合的智能化控制技術(shù)也在其中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。與普通的計(jì)算機(jī)課程不同的是[1]，智能控制一般需要特定的被控對(duì)象，這個(gè)被控對(duì)象往往是一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)實(shí)際物理系統(tǒng)，因此，相比純?nèi)斯ぶ悄芑驒C(jī)器學(xué)習(xí)課程[2]，該課程將人工智能算法和硬件實(shí)體對(duì)象聯(lián)系起來(lái)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的硬件觀和系統(tǒng)觀。為適應(yīng)智能時(shí)代社會(huì)主義建設(shè)對(duì)人才的需求，加強(qiáng)智能控制的課程思政[3-4]建設(shè)刻不容緩。然而，相比人文社科類課程，作為純工科的智能控制課程要挖掘其中的思政元素絕非易事[4-5]，須對(duì)知識(shí)點(diǎn)抽絲剝繭，找到能引入思政教育的切入點(diǎn)。智能控制與計(jì)算智能是把計(jì)算智能技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，涉及自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的交叉學(xué)科，有許多與社會(huì)、國(guó)家安全、產(chǎn)業(yè)和健康等相關(guān)聯(lián)的部分，在課程講述中可以見(jiàn)縫插針地充分利用這些資源，使該課程成為課程思政內(nèi)容的重要載體。以智能控制與計(jì)算智能教學(xué)內(nèi)容為載體，對(duì)學(xué)生進(jìn)行人生觀、價(jià)值觀、愛(ài)國(guó)主義、社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)素養(yǎng)等方面的教育。

1思政元素的提煉與融合

智能控制的教學(xué)不僅傳授基礎(chǔ)智能控制和計(jì)算智能知識(shí)，更注重深度發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W科背景及其教學(xué)內(nèi)容中的思政要求，在教學(xué)環(huán)節(jié)上也融入思想政治教育。通過(guò)將榜樣的力量、時(shí)事政治、哲學(xué)元素、愛(ài)國(guó)主義情懷、人文精神[6]等思政元素合理地運(yùn)用，融入智能控制的常規(guī)課程教學(xué)過(guò)程中，目的是為了做到專業(yè)課層面的課程思政與常規(guī)的思政課程的同向前進(jìn)，真正地實(shí)現(xiàn)全方位的思政育人。

1.1榜樣的力量

摘要：設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能再生式智能控制除濕系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的除濕系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效降低了對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率和熱損失，系統(tǒng)內(nèi)外筒間充填變色硅膠，達(dá)到了迎光側(cè)通過(guò)太陽(yáng)能加熱硅膠脫附再生，背光側(cè)對(duì)風(fēng)機(jī)送入的風(fēng)吸附除濕的效果。同時(shí)系統(tǒng)采用在內(nèi)筒配置智能溫控儀、間歇轉(zhuǎn)動(dòng)等方法提高了再生熱量的吸收率，使得系統(tǒng)除濕和再生效果大幅度提高。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；再生；硅膠；智能控制

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高以及工業(yè)發(fā)展的迫切需要，人們對(duì)空氣品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，不僅要求空氣的溫度和濕度合適，還要求空氣中污染物濃度處在較低水平，因而對(duì)除濕機(jī)需求量越來(lái)越大。然而除濕工作還面臨著一些問(wèn)題，如干燥劑除濕率及機(jī)械性能問(wèn)題，能源利用率及傳熱問(wèn)題，除濕區(qū)和再生區(qū)之間、轉(zhuǎn)芯和風(fēng)道之間的結(jié)構(gòu)、密封問(wèn)題，整個(gè)裝置的輕巧性、拆裝性和成本問(wèn)題等，實(shí)際應(yīng)用中都需要加以考慮。為此，研發(fā)一種節(jié)能、環(huán)保、高效、低噪聲、體積輕巧的新型除濕系統(tǒng)迫在眉睫。

1除濕技術(shù)研究進(jìn)展

目前，常用的空氣除濕方法有冷卻除濕法、壓縮除濕法、溶液吸收除濕法和固體吸附除濕法［1］。其中，固體吸附除濕是將固體除濕材料裝載在空氣流道內(nèi)對(duì)流過(guò)的空氣進(jìn)行除濕，除濕材料經(jīng)加熱再生后又可繼續(xù)吸附，具有處理空氣量大、除濕能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。固體除濕主要包括轉(zhuǎn)輪除濕［2－4］和固定床除濕，主要能耗均為再生耗能［5］。再生耗能的來(lái)源和能源形式直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果和節(jié)能效果。傳統(tǒng)的電加熱存在能源利用率低、對(duì)吸附劑造成損壞等缺點(diǎn)［6］。為了降低再生過(guò)程中的能耗，提高再生效率，不同的研究者根據(jù)能量來(lái)源提出了各種加熱再生方法，包括太陽(yáng)能輻射再生、超聲波再生、電滲再生以及微波再生等。有研究表明，通過(guò)太陽(yáng)能系統(tǒng)可滿足室內(nèi)50％的能源消耗［7］。采用太陽(yáng)能等低品位能源將顯熱和潛熱分開(kāi)處理，能實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適性的要求［8］。

2除濕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要：現(xiàn)代社會(huì)，科技飛速發(fā)展，智能技術(shù)在人民生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。而對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)而言，將智能控制技術(shù)引入其中，就能夠有效地提升其工作的效率。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，而我國(guó)在這方面的研究起步則相對(duì)較晚，但是近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展也越來(lái)越快。而將智能控制技術(shù)引入到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對(duì)于我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有著十分重要的意義。本文將對(duì)此進(jìn)行具體研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能控制；應(yīng)用

所謂的機(jī)電一體化技術(shù)，就是將電子信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感器技術(shù)進(jìn)行有效地整合，形成一種綜合性的技術(shù)，并將其應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中去。而智能控制技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬人的思維，在無(wú)人操作的狀態(tài)下自動(dòng)完成相關(guān)的工作任務(wù)，智能控制系統(tǒng)可以對(duì)復(fù)雜的設(shè)備進(jìn)行控制，減少操作過(guò)程中失誤的發(fā)生概率。近幾年，我國(guó)的機(jī)械技術(shù)發(fā)展迅速，在機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展也越來(lái)越趨向于自動(dòng)化和智能化，通過(guò)將通訊設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備完美地整合到一起，能夠有效地減少操作失誤出現(xiàn)的概率，進(jìn)而有效地提升系統(tǒng)的安全性和操作的穩(wěn)定性。我國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)是近幾年才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，與國(guó)外成熟的技術(shù)相比還有很大的差距，因此，將智能控制技術(shù)引入其中，就能夠很好地解決這些問(wèn)題。下面將進(jìn)行具體的研究。

一、將智能控制應(yīng)用到機(jī)器人領(lǐng)域中

動(dòng)力系統(tǒng)里面，機(jī)器人具有非常強(qiáng)的強(qiáng)耦合性、時(shí)變性、非線性的特點(diǎn)，這也使得機(jī)器人的多任務(wù)性和多變性能夠最大限度地在其控制系統(tǒng)中得到體現(xiàn)[1]。因此，上述的因素足以證明在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)是十分明智的一個(gè)舉措，現(xiàn)階段，在機(jī)器人研究領(lǐng)域，智能控制技術(shù)主要被應(yīng)用到了以下幾個(gè)環(huán)節(jié)中：首先，對(duì)機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑進(jìn)行控制就能通過(guò)智能控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；其次，機(jī)器人的形態(tài)，手部關(guān)節(jié)的動(dòng)作以及腿部關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制也可以通過(guò)智能控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；此外，智能控制技術(shù)還能夠被用于控制傳感器信息收集的方式，控制機(jī)器人的視覺(jué)感觀系統(tǒng)的運(yùn)作等；最后，在專家控制的輔助下，還可以合理控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境等。

二、將智能控制應(yīng)用到建筑領(lǐng)域中

摘要：針對(duì)帶式輸送機(jī)存在的跑偏，撒料等問(wèn)題，基于帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及具體工作原理，介紹了帶式輸送機(jī)的主要故障類型，分析了故障原因，提出了智能控制策略，即通過(guò)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控帶式輸送機(jī)，并可進(jìn)行應(yīng)急預(yù)警。

關(guān)鍵詞：輸送機(jī)；問(wèn)題；原因；智能控制；預(yù)警

某煤礦第15號(hào)煤層處在太原組最底部，同時(shí)也在K2灰?guī)r下面，煤層厚度在1.64~7.20m之間，平均厚度大約在3.86m。作為全煤巷道，運(yùn)輸大巷是以15號(hào)煤層為基礎(chǔ)而掘進(jìn)創(chuàng)建的，因?yàn)槭褂弥芷陂L(zhǎng)、煤層裂紋大，所以很容易引起巷道底板發(fā)生變形。同時(shí)煤層巷道所使用的帶式運(yùn)輸機(jī)也是以巷道底板為基礎(chǔ)進(jìn)行布置的。伴隨煤礦開(kāi)采量的不斷擴(kuò)大，煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的工作強(qiáng)度也在不斷加大。帶式運(yùn)輸機(jī)在粉塵濃度、空氣濕度以及巷道變形等多種因素共同影響下，很容易出現(xiàn)撒料、跑偏以及停機(jī)維修等故障，使得煤礦開(kāi)采效率大幅降低。因此，要對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)的故障原因以及類型進(jìn)行深入分析，同時(shí)還要通過(guò)智能化手段提出有效解決方案，從而保證煤礦掘采效率的提高。

1主要故障類型分析

1.1帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

如圖1所示，作為15號(hào)煤層大巷主要運(yùn)輸設(shè)備帶式運(yùn)輸機(jī)由驅(qū)動(dòng)運(yùn)行裝置、尾架拉緊裝置、改向滾筒組、緩沖托輥組、傳送運(yùn)輸帶、煤礦清掃器、操作保護(hù)裝置七部分共同組成[1]。驅(qū)動(dòng)運(yùn)行裝置為帶式運(yùn)輸機(jī)提供動(dòng)力，滾筒傳遞動(dòng)力，皮帶在摩擦力驅(qū)動(dòng)下圍繞托輥、滾輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)拉緊裝置作用皮帶張緊，因?yàn)榫彌_托輥的支撐使得皮帶保持在U形狀態(tài)。在皮帶作用下煤炭隨其向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)運(yùn)輸終點(diǎn)。帶式運(yùn)輸機(jī)承載力主要來(lái)源于機(jī)架，而帶式運(yùn)輸機(jī)機(jī)架優(yōu)勢(shì)沿著大巷底板進(jìn)行鋪設(shè)，但是運(yùn)輸機(jī)的平行運(yùn)轉(zhuǎn)卻不受大巷底板變形影響。

摘要：隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)機(jī)電領(lǐng)域逐漸向著自動(dòng)化、一體化、智能化、集成化方向發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、信息等技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用顯著的提升了機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，隨著人們對(duì)機(jī)電運(yùn)行要求的日益提升，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的作用日益顯著，因此，文章將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；智能控制；機(jī)械制造；數(shù)控領(lǐng)域；交流伺服物器

當(dāng)前我國(guó)工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中其運(yùn)行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。本文將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實(shí)際應(yīng)用。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制概述

1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)。所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，是指新興的微電子技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)將機(jī)械、信息、電工、微電子、傳感器等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，以機(jī)械設(shè)備、電子元件、計(jì)算機(jī)設(shè)備為硬件構(gòu)成，以電子技術(shù)、通信技術(shù)、微機(jī)技術(shù)為軟件構(gòu)成，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理[1]。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品以及一體化執(zhí)行系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成，可以分成信息處理構(gòu)件、控制構(gòu)件、電力供應(yīng)構(gòu)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件等五大部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)隸屬于綜合性功能化技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的降低能源消耗，提升生產(chǎn)精度。1.2智能控制。智能控制，主要是指通過(guò)依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在非線性控制方面開(kāi)展的智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化控制，智能控制是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一，由于智能控制性能的優(yōu)異性使得智能控制越來(lái)越受到人們的青睞。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用極大的降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)、管理、控制過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)收益。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)概述

摘要廣東省的電力工業(yè)已步入大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組的時(shí)代，如何合理地布局電網(wǎng)是廣東省電力工業(yè)的重要課題之一。電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受多種條件約束，以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)系統(tǒng)工程，因此，宜用綜合智能控制技術(shù)來(lái)研究電網(wǎng)規(guī)劃。在這方面較成功的例子是加拿大魁北克水電公司的直流／交流輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有目標(biāo)和預(yù)期效益、領(lǐng)域?qū)＜液椭R(shí)工程師的交互作用等特點(diǎn)。根據(jù)廣東省電網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展目標(biāo)，電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)可分解為負(fù)荷預(yù)測(cè)、網(wǎng)架規(guī)劃、無(wú)功規(guī)劃、穩(wěn)定性分析等子問(wèn)題，通過(guò)子問(wèn)題的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)，尋求最佳電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)。

廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng)，現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV，珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng)，并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng)，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯(lián)網(wǎng)。此外，廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。

粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心，也是全省最大的負(fù)荷中心，該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng)，對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè)，2000年前可望投入使用。

廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患，資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展，我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng)，我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ)，結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。

從控制論角度來(lái)看，電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)，它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外，電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性，對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿日益增強(qiáng)，線路造價(jià)，特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴，以及電力網(wǎng)的不斷增大，使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征，一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。

1綜合智能控制技術(shù)

摘要:以重介分選智能控制技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)建立重介產(chǎn)品質(zhì)量辨識(shí)模型，并采用先進(jìn)的智能控制方法，實(shí)現(xiàn)了重介密度智能控制;介紹了智能給煤與智能節(jié)能控制技術(shù)，降低系統(tǒng)能耗;對(duì)巡檢機(jī)器人與壓力、稱重傳感器配合進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)重介旋流器智能防堵塞控制;利用智能巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能檢測(cè)監(jiān)控;對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備安裝傳感器，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。重介分選智能控制技術(shù)應(yīng)用后，有效促進(jìn)了工藝及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益雙增值的目的。

關(guān)鍵詞:選煤廠;重介分選;技術(shù)研究;智能控制

1概述

煤礦智能化是煤礦綜合自動(dòng)化發(fā)展的新階段，按照《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改能源〔2020〕283號(hào))、《山東省煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》(魯能源煤炭字〔2019〕280號(hào))及《智能化煤礦(井工)分類、分級(jí)技術(shù)條件與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》等文件要求，建立智能化選煤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能選煤過(guò)程管控常態(tài)化運(yùn)行，建立滿足指導(dǎo)生產(chǎn)及參數(shù)調(diào)整要求的數(shù)學(xué)分析模塊，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)智能管控，工藝參數(shù)實(shí)時(shí)智能調(diào)整，分選效果智能預(yù)判，做到產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定受控是目前選煤廠的發(fā)展方向。三河口選煤廠按照智能建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合自身實(shí)際，堅(jiān)持“總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、務(wù)求實(shí)效”的基本原則，利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，從重介分選各環(huán)節(jié)的智能化控制技術(shù)入手，著力打造示范型智能化選煤廠。

2重介分選各環(huán)節(jié)的智能化控制技術(shù)研究與應(yīng)用

2.1重介分選密度的智能控制

摘要：針對(duì)目前采煤機(jī)控制系統(tǒng)落后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能綜采作業(yè)的現(xiàn)狀，提出了一種新的采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PLC控制模塊為核心，以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動(dòng)截割作業(yè)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)的無(wú)人化綜采作業(yè)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用表明，優(yōu)化后采煤機(jī)的截割效率比優(yōu)化前提升17.8%，截割作業(yè)過(guò)程中的故障率降低了54.6%，對(duì)提升綜采作業(yè)效率和綜采作業(yè)安全具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；智能控制；截割效率

煤炭開(kāi)采作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，在綜采掘進(jìn)過(guò)程中存在著綜采效率低、安全性差的不足，嚴(yán)重影響了煤礦的產(chǎn)業(yè)升級(jí)[1]。采煤機(jī)是煤礦井下綜采作業(yè)的核心，但目前國(guó)內(nèi)多數(shù)采煤機(jī)均采用了人工控制模式，在截割作業(yè)過(guò)程中受操作人員的經(jīng)驗(yàn)影響無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)截割作業(yè)過(guò)程的監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致采煤機(jī)截割作業(yè)穩(wěn)定性差、故障率高，制約了井下綜采作業(yè)效率的進(jìn)一步提高。因此，提出了一種優(yōu)化的采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)并展開(kāi)分析。

1采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)

采煤機(jī)主要包括機(jī)身、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、截割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、截割滾筒等部分，在截割作業(yè)過(guò)程中由控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào)，控制搖臂上下擺動(dòng)完成截割作業(yè)。截割滾筒在截割到不同的煤層時(shí)因煤層硬度不同會(huì)導(dǎo)致截割載荷突變，若不及時(shí)調(diào)整截割狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致截割電機(jī)燒毀等。因此該智能控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)截割作業(yè)自動(dòng)化的過(guò)程中加入了截割經(jīng)濟(jì)性判斷邏輯，在截割載荷突變后自動(dòng)對(duì)截割轉(zhuǎn)速、采煤機(jī)進(jìn)給速度等進(jìn)行分析，獲取最佳的截割參數(shù)，在確保截割安全性的前提下有效提升截割作業(yè)效率，該采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示[2]。由于采煤機(jī)長(zhǎng)期在煤礦井下高濕、高塵的環(huán)境中工作，因此要求控制系統(tǒng)和各類傳感器設(shè)備具有較高的穩(wěn)定性，同時(shí)還要考慮到對(duì)掘進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)改造的經(jīng)濟(jì)性和可行性。通過(guò)對(duì)多種控制方案的對(duì)比，最終選擇了以PLC作為該智能控制系統(tǒng)的“大腦”，以數(shù)字通信模塊來(lái)對(duì)采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各類數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和分析。同時(shí)該控制模塊還要滿足高擴(kuò)展性的需求，便于后續(xù)的升級(jí)和更新，PLC采用S7-300型，不僅具有多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口，而且還具有高可靠性。各類傳感器設(shè)備在布置時(shí)需要考慮防止落石沖擊的影響，在上側(cè)需要設(shè)置防落石擋板。

2截割及牽引控制系統(tǒng)

摘要：為了減少焦化廠備煤工序各類混料錯(cuò)倉(cāng)等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，分析了傳統(tǒng)卸料小車控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出對(duì)筒倉(cāng)貯煤卸料小車進(jìn)行智能控制系統(tǒng)改造升級(jí)。通過(guò)將卸料小車改為變頻控制方式，并增加卸料小車自動(dòng)定位控制，提高了卸料小車卸煤倉(cāng)位的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)卸料小車卸煤位置的智能檢測(cè)，應(yīng)用后效果良好。

關(guān)鍵詞：筒倉(cāng)；卸料小車；自動(dòng)控制

焦化廠備煤工序普遍采用筒倉(cāng)進(jìn)行貯煤，并通過(guò)可逆配倉(cāng)移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)卸料小車實(shí)現(xiàn)不同煤種的下料任務(wù)。傳統(tǒng)卸料小車的控制方式為工頻控制和機(jī)旁手動(dòng)控制，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常發(fā)生各類混料錯(cuò)倉(cāng)等質(zhì)量事故和生產(chǎn)安全事故。因此，提出對(duì)卸料小車控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，以提高卸料小車卸煤倉(cāng)位準(zhǔn)確性及筒倉(cāng)貯煤系統(tǒng)自動(dòng)化控制和信息化管理水平，本文對(duì)此做一介紹。

1存在問(wèn)題分析

以某焦化廠備煤工序產(chǎn)線為例，該產(chǎn)線共有10個(gè)貯煤筒倉(cāng)，2臺(tái)卸料小車為煤倉(cāng)裝煤，卸料小車軌道長(zhǎng)度約247m，采用滑觸線供電。筒倉(cāng)貯煤工序系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。由于傳統(tǒng)卸料小車采用工頻控制和機(jī)旁手動(dòng)控制方式，當(dāng)控制小車啟停時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，造成小車不能立即停止而發(fā)生移位，即不能準(zhǔn)確停止在卸煤倉(cāng)位處；且機(jī)旁手動(dòng)控制需由操作員觀察定位小車的卸煤倉(cāng)位，受人為因素影響，易產(chǎn)生誤差，亦使小車無(wú)法準(zhǔn)確找到卸煤倉(cāng)位［1］。而卸料小車卸煤倉(cāng)位不正確，是出現(xiàn)混料、原料煤配比改變，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量的根本原因。因此，以提高卸料小車卸煤倉(cāng)位準(zhǔn)確性為目標(biāo)，對(duì)卸料小車控制系統(tǒng)開(kāi)展改造升級(jí)。

2改造方案及系統(tǒng)功能