基于最大熵卡爾曼濾波算法的液壓支架調直方法

宋單陽，盧春貴，陶心雅，楊金衡，王培恩，鄭文強，宋建成

（1. 太原理工大學 礦用智能電器技術國家地方聯合工程實驗室，山西 太原 030024；2. 太原理工大學 煤礦電氣設備與智能控制山西省重點實驗室，山西 太原 030024；3. 太原科技大學 電子信息工程學院，山西 太原 030024）

0 引言

液壓支架作為綜采工作面的重要生產設備之一，不僅起著支撐頂板的作用，還與采煤機、刮板輸送機等綜采設備互相配合、協同作業，將工作面不斷向前推進。工作面煤壁、刮板輸送機和液壓支架都保持直線狀態是綜采工作面綠色高效自動化生產的技術保障。然而在實際生產過程中，由于測量誤差、推移誤差、累計誤差等原因，液壓支架排列并非在一條直線上，這樣會直接影響刮板輸送機直線度，從而影響綜采工作面生產效率、增大能源消耗、加速設備損壞，另外還存在極大的安全隱患[1-2]。因此，如何實現液壓支架直線度精確檢測、快速調直，是提高綜采工作面三機設備運行效率，加速綜采工作面自動化建設亟需解決的關鍵問題[3]。

近年來，煤礦領域許多學者對液壓支架的調直方法進行了大量研究。文獻[4]通過在架間行走機器人上布置傳感器來測量液壓支架底座多維位置偏移數據，從而獲得液壓支架直線度信息，但該方法需要改裝液壓支架的人行板和布置輔助測量板，不適宜在井下實際使用。文獻[5]基于支持向量機和遺傳算法構建了液壓支架調直系統模型，但該模型容易受到頂板壓力和乳化液泵站壓力的影響，對壓力傳感器的精度要求比較高。……