• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于PSO-BP神经网络的临时支架支撑力自适应控制
  • 91
  • 作者

    田劼李阳张磊刘振

  • 单位

    中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院中国矿业大学(北京)煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室

  • 摘要
    为了使临时支护支架的支撑力更好地与矿压相适应,提高支架的支护能力,基于双联自移式临时支护支架进行研究,提出了基于PSO(粒子群优化)-BP神经网络的临时支架支撑力自适应控制方法。利用PSO算法的全局搜索能力及快速收敛特性对BP神经网络的初始权值进行优化,提高BP神经网络的收敛速度;再通过优化后的BP神经网络实现PID参数在线自调整,构建PSO-BP神经网络优化PID控制器,使临时支护支架的支撑力更快速、准确地达到预定值,实现临时支护支架支撑力自适应控制,避免因支护力和顶板压力不匹配而对顶板造成破坏。用单位阶跃信号模拟临时支护支架的期望初撑力进行实验验证,结果表明,与BP神经网络优化PID控制器及传统PID控制器相比,PSO-BP神经网络优化PID控制器可以更快、更准确地达到预期的初撑力,调整时间仅为0.5 s且基本不存在超调。根据实际地质条件仿真模拟开挖支护过程中支架受到的顶板压力,研究3种控制器的支撑力自适应控制效果,结果表明,在PSO-BP神经网络优化PID控制器的控制下,系统误差仅为0.02 MPa,误差最小,控制效果最好。
  • 关键词

    综掘工作面临时支护支撑力自适应控制PSO-BP神经网络PID控制

  • 文章目录
    0引言
    1临时支架支撑力控制系统及其数学模型
    1.1临时支护支架及支撑力控制系统
    1.2临时支护支架液压控制系统数学模型
    2 PSO-BP神经网络
    2.1 BP神经网络
    2.2 PSO算法
    2.3 PSO-BP神经网络优化PID控制器
    3仿真实验
    3.1临时支护系统的初撑力自适应控制
    3.2临时支护系统的支撑力自适应控制
    4结论
  • 引用格式
    田劼,李阳,张磊等.基于PSO-BP神经网络的临时支架支撑力自适应控制[J/OL].工矿自动化:1-10[2023-07-26].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022100017.
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联