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申请/专利权人：北京唯实深蓝科技有限公司

摘要：本发明涉及煤矿用井下掘进机的智能化系统的自动截割控制技术领域，具体涉及一种在掘进机自动截割作业时，通过以实时采集、监控截割部升降与回转两驱动轴的运动速率为反馈量，进而精确控制截割头的截割运动轨迹，实现两驱动轴同时到达目标位置的精准控制的调节策略与方法，本发明减小了由于液压油缸流量差异、液压比例换向阀滑阀特性差异、截割部驱动负载差异等情况，导致的在自动截割作业时，同时驱动截割升降回转油缸运行，无法同时到达目标角度的情况，从而提高自动截割轨迹路径中斜线截割控制的成型精度。

主权项：1.一种基于截割速率反馈的掘进机截割头双闭环控制方法，其特征在于，包括步骤:第一步：预先设定触发进入速率监测控制的阈值条件，计算当前截割炮头的角度值截割轨迹起点与正在执行的截割轨迹目标角度截割轨迹终点的差值，获取当前正在执行的截割轨迹最大角度行程LDis，与速率监测控制阈值IDis进行对比判断，以确定是否触发速率监测控制模式；第二步：通过实时采集截割升降、回转油缸的位移传感器反馈值，获取当前采样周期的截割升降α、回转β角度数据，与上一个采样周期的角度，计算获取单位采样周期的截割部升降、回转油缸的移动速度VAct；第三步：根据已知截割轨迹最大角度行程LDis与截割部两轴油缸在单位采样周期的移动速度VAct，计算截割升降、回转油缸移动速度在当前截割轨迹最大行程中速度占比，并定义为截割油缸移动角速率VRate；第四步：控制系统预设角速率调节控制阈值IErr；同时计算获取升降、回转两轴角速率的误差VErr，判断对比角速率误差VErr大于控制阈值IErr或小于控制阈值-IErr时，定义截割升降、回转油缸角速率最大值为主轴,并在调节控制模块中标记截割升降、回转油缸主、从轴的工作状态，以主轴角速率为基础计算获取角速率比值；第五步：控制系统预设截割驱动主、从轴角速率理论比值RSet，计算获得角速率比例值与角速率比例理论值的角速率比值误差RErr；第六步：在控制系统中建立积分运算函数功能块，将角速率比值误差RErr与预设速率调节的误差系数Kr进行乘积运算，其计算结果作为二次调节驱动电流的补偿量Riou；第七步：将补偿量Riou代入基于截割轨迹目标角度与实时角度误差为输出量的一次闭环PID调节函数中，与函数中各控制环节Kp比例、Ki积分、Kd微分系统进行乘积运算，最终输出油缸驱动电流值进而完成截割速率监测模式的二次闭环调节。

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