我国浅部煤炭正逐渐开采殆尽，向地球深部开发资源已成为必然趋势和国家需求。针对超2000 m以深的深部煤炭开采难题，2016年以来谢和平院士团队创造性地提出了深部煤炭流态化开采的科学构想。基于此构想，设计了一种适用于深部煤炭流态化开采装备的自主行走机构，并重点对自主行走机构中液压推进系统的多缸同步控制难题进行了研究。首先，基于流态化开采工艺原理及装备组成，设计了一种增阻迈步式自主行走机构，可实现采掘、转化和输出等多舱体的分段式自主行走；其次，针对液压推进系统的多缸同步控制要求，分析对比了主从控制、相邻交叉耦合控制、偏差耦合控制、均值耦合控制四种控制策略以及比例、积分、微分控制（PID）算法、自抗扰控制器（ADRC）的优缺点，分别开展了在均匀负载、突变负载、时变负载三种工况下的控制性能仿真试验；再次，采用雷达图测评法对不同控制策略下的同步控制性能进行综合评价，最终选定基于ADRC的均值耦合控制方法为最佳同步控制策略；最后，研制自主行走机构试验台并开展了多液压缸同步控制试验，试验结果表明：当采用基于ADRC的均值耦合同步控制策略时，四个液压缸在不同工况下的最大同步误差均能保持在±5 mm以内，且具有优异的鲁棒性，可满足流态化开采装备自主行走机构的多缸同步推进要求。

0 引 言
1 深部煤炭流态化开采装备增阻迈步式自主行走机构设计
1.1 自主行走机构结构设计
1.2 自主行走机构行走原理
2 自主行走机构多缸推进系统同步控制策略设计及仿真
2.1 液压推进系统建模
2.2 多缸同步控制策略设计
2.3 多缸同步推进控制仿真
2.4 多缸同步控制策略性能评价
3 基于ADRC的均值耦合同步控制策略优化
3.1 模型建立
3.2 仿真试验
4 自主行走机构多缸同步控制试验
4.1 自主行走试验台
4.2 多缸同步控制试验
5 结 论