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固体密实充填自适应滑模路径跟踪控制研究
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  • 作者

    张子航刘扬杨尚青薄灿张子峣李明泽

  • 单位

    中国矿业大学（北京）人工智能学院中国矿业大学（北京）机械与电气工程学院

  • 摘要
    针对煤矿固体充填液压支架推压机构在复杂工况下轨迹跟踪精度低、抗干扰能力不足等问题,提出了一种基于改进滑模控制方法的自适应解耦控制策略.通过构建包含管路效应的双液压缸协同动力学模型,表征了系统在充填作业中的非线性与不确定性.设计前馈补偿解耦方法,有效抑制了水平液压缸与抬升液压缸的耦合效应.进一步提出融合指数趋近律与双曲正切函数的自适应滑模控制器,通过动态调整趋近速率和扰动估计参数,显著降低滑模面抖振并提升轨迹跟踪精度.基于AMESim/Simulink联合仿真平台的实验结果表明,与传统PI和模糊PID控制相比,所提方法稳定时间缩短超过60%,最大跟踪误差小于0.02m,在响应速度、控制精度及抗干扰能力方面均表现出显著优势.
  • 关键词

    固体充填推压机构前馈补偿自适应趋近律滑模控制

  • 基金项目(Foundation)
    河北省自然基金联合基金项目“矸石精准密实充填机理与开采方法研究”(E2020402064)
  • DOI
    10.19880/j.cnki.ccm.2025.01.007
  • 引用格式
    张子航,刘扬,杨尚青,等.固体密实充填自适应滑模路径跟踪控制研究[J].中国煤炭,2025,51(1):57-66.
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