RU2805205C9

RU2805205C9 - Control method and device for mining machine, readable storage media and mining machine

Info

Publication number: RU2805205C9
Application number: RU2022134096A
Authority: RU
Inventors: Ян Лю; Ифэн ЛЮ; Сяотун БАЙ; Юнле ЧЖАО
Original assignee: Сани Хэви Эквипмент Ко., Лтд.
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-09-08
Publication date: 2023-12-01

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a control method, a device for a mining machine, a readable storage medium and a mining machine. The control method includes: obtaining a first set of data detected by a first detection component, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of a cutting member; determining a predicted value of the turning speed according to the first set of data; obtaining a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; and determining a target swing speed value according to the predicted swing speed value and the second set of data, and controlling the cutting member to rotate it according to the target swing speed value.

EFFECT: increasing labour safety and reliability of the mining machine by improving the assessment and accuracy of control of the speed of rotation of the cutting body of the mining machine.

9 cl, 10 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Китая №202210180549.8, поданной 25 февраля 2022 и поименованной "Способ управления и устройство для горнопроходческой машины, читаемый носитель для хранения и горнопроходческая машина", которая посредством ссылки полностью включена в настоящий документ.[0001] The present application claims priority to Chinese Patent Application No. 202210180549.8, filed on February 25, 2022, entitled “Control Method and Apparatus for Mining Machine, Readable Storage Media and Mining Machine,” which is incorporated herein by reference in its entirety.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[0002] Настоящая заявка относится к технической области автоматического управления, в частности, к способу управления и устройству для горнопроходческой машины (т.е. проходческого комбайна), читаемому носителю для хранения и горнопроходческой машине.[0002] The present application relates to the technical field of automatic control, in particular to a control method and apparatus for a mining machine (ie, a road boring machine), a readable storage medium, and a mining machine.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

[0003] В уровне техники изменение тока двигателя для режущего органа обычно обнаруживается датчиком тока, и затем скорость поворота режущего органа оценивается и управляется согласно току двигателя для режущего органа. Это решение имеет пониженную точность, и если датчик тока допускает ошибку, скорость поворота режущего органа не может быть оценена и управляема надлежащим образом.[0003] In the prior art, a change in the cutter motor current is usually detected by a current sensor, and then the rotation speed of the cutter is estimated and controlled according to the cutter motor current. This solution has reduced accuracy, and if the current sensor makes an error, the rotation speed of the cutting element cannot be estimated and controlled properly.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0004] Настоящая заявка направлена на решение по меньшей мере одной из технических проблем, существующих в уровне техники или относящихся к уровню техники.[0004] The present application is directed to a solution to at least one of the technical problems existing in the prior art or related to the prior art.

[0005] С этой целью, в первом аспекте настоящей заявки предложен способ управления горнопроходческой машиной.[0005] To this end, in a first aspect of the present application, a method for controlling a mining machine is proposed.

[0006] Во втором аспекте настоящей заявки предложено управляющее устройство для горнопроходческой машины.[0006] A second aspect of the present application provides a control device for a mining machine.

[0007] В третьем аспекте настоящей заявки предложен читаемый носитель для хранения.[0007] A third aspect of the present application provides a readable storage medium.

[0008] В четвертом аспекте настоящей заявки предложена горнопроходческая машина.[0008] In the fourth aspect of the present application, a mining machine is provided.

[0009] Ввиду этого, согласно первому аспекту настоящей заявки предложен способ управления горнопроходческой машиной, включающей в себя корпус машины, режущий орган, расположенный на корпусе машины, и масляный цилиндр, выполненный с возможностью приведения в действие режущего органа для его поворота, при этом способ управления включает: получение первого набора данных, обнаруженных первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа; определение прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому набору данных; получение второго набора данных, обнаруженных вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины; и определение целевого значения скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управление режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0009] In view of this, according to a first aspect of the present application, there is provided a method for controlling a mining machine including a machine body, a cutting member disposed on the machine body, and an oil cylinder configured to actuate the cutting member to rotate it, wherein the method the control includes: obtaining a first set of data detected by the first detection component, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member; determining a predicted value of the turning speed according to the first set of data; obtaining a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; and determining a target swing speed value according to the predicted swing speed value and the second set of data, and controlling the cutting member to rotate it according to the target swing speed value.

[0010] Следует отметить, что исполнительный элемент способа управления горнопроходческой машиной, предложенного в настоящем документе, может быть управляющим устройством для горнопроходческой машины, и для более ясного описания способа управления горнопроходческой машиной, предложенного в настоящем документе, исполнительный элемент способа управления горнопроходческой машиной приведен для примера как управляющее устройство для горнопроходческой машины в следующем техническом решении.[0010] It should be noted that the actuator of the mining machine control method proposed herein may be a control device for the mining machine, and for a clearer description of the mining machine control method proposed herein, the actuator of the mining machine control method is given for example as a control device for a mining machine in the following technical solution.

[0011] В этом техническом решении первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, таких как ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра. Второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса горнопроходческой машины, таких как смещение курсового угла корпуса машины, смещение угла продольного наклона корпуса машины, поперечное смещение корпуса машины и продольное смещение корпуса машины.[0011] In this technical solution, the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member, such as motor current for the cutting member, vibration acceleration of the cutting member, and oil path pressure of the oil cylinder. The second set of data is used to indicate the position parameters of the mining machine body, such as the machine body heading angle offset, the machine body pitch angle offset, the machine body lateral offset, and the machine body longitudinal offset.

[0012] В частности, управляющее устройство получает первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, и определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных. В частности, первый компонент обнаружения состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; управляющее устройство получает первый набор данных посредством множества датчиков; и после получения первого набора данных управляющее устройство оценивает скорость поворота режущего органа согласно соответствующим рабочим параметрам режущего органа для определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа.[0012] Specifically, the control device receives the first set of data detected by the first detection component, and determines a predicted value of the rotation speed according to the first set of data. In particular, the first detection component is composed of a plurality of sensors respectively connected to the control device; the control device receives the first set of data through a plurality of sensors; and after receiving the first set of data, the control device estimates the speed of rotation of the cutting body according to the corresponding operating parameters of the cutting body to determine a predicted value of the speed of rotation of the cutting body.

[0013] Кроме того, после определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа управляющее устройство получает второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, и определяет согласно второму набору данных и упомянутому выше прогнозируемому значению скорости поворота целевое значение скорости поворота для управления поворотом режущего органа. Понятно, что второй компонент обнаружения также состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; управляющее устройство получает второй набор данных посредством множества датчиков; после получения второго набора данных управляющее устройство определяет целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и соответствующим параметрам положения режущего органа во втором наборе данных, так что режущий орган поворачивается согласно целевому значению скорости поворота.[0013] In addition, after determining the predicted value of the rotation speed of the cutting member, the control device obtains the second set of data detected by the second detection component, and determines, according to the second set of data and the above-mentioned predicted value of the rotation speed, a target value of the rotation for controlling the rotation of the cutting member. It will be understood that the second detection component also consists of a plurality of sensors suitably connected to the control device; the control device receives a second set of data through a plurality of sensors; after receiving the second set of data, the control device determines a target swing speed value according to the predicted swing speed value and corresponding cutter position parameters in the second set of data, so that the cutter is rotated according to the target swing speed value.

[0014] В уровне техники изменение тока двигателя для режущего органа обычно обнаруживается датчиком тока, и затем скорость поворота режущего органа оценивается и управляется согласно току двигателя для режущего органа. Это решение имеет низкую точность, и если датчик тока допускает ошибку, скорость поворота режущего органа не может быть оценена и управляема надлежащим образом.[0014] In the prior art, a change in the cutting member motor current is usually detected by a current sensor, and then the rotation speed of the cutting member is estimated and controlled according to the cutting member motor current. This solution has low accuracy, and if the current sensor makes an error, the rotation speed of the cutting element cannot be estimated and controlled properly.

[0015] Таким образом, в техническом решении настоящего изобретения управляющее устройство определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, обнаруженному первым компонентом обнаружения, и затем определяет целевое значение скорости поворота, объединяя второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, с прогнозируемым значением скорости поворота, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, а второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины. Таким образом, в техническом решении настоящего изобретения управляющее устройство оценивает скорость поворота режущего органа и управляет ею согласно двум параметрам, т.е. рабочим параметрам режущего органа и параметрам положения корпуса горнопроходческой машины, что улучшает оценку скорости поворота режущего органа и точность управления ею. В то же самое время следует понимать, что каждый из первого набора данных и второго набора данных включает в себя больше одного параметра, и из этого можно заметить, что в техническое решение настоящего изобретения включено множество датчиков для обнаружения рабочих параметров режущего органа и обнаружения корпуса горнопроходческой машины, т.е. когда определенный датчик допускает ошибку, оценка скорости поворота режущего органа и управление ею не могут быть ухудшены, и, таким образом, гарантируются безопасность труда и надежность горнопроходческой машины.[0015] Thus, in the technical solution of the present invention, the control device determines the predicted value of the turning speed according to the first set of data detected by the first detection component, and then determines the target value of the turning speed by combining the second set of data detected by the second detection component with the predicted speed value rotation, while the first set of data is used to indicate the operating parameters of the cutting element, and the second set of data is used to indicate the position parameters of the machine body. Thus, in the technical solution of the present invention, the control device estimates the rotation speed of the cutting element and controls it according to two parameters, i.e. operating parameters of the cutting tool and parameters of the position of the body of the mining machine, which improves the assessment of the rotation speed of the cutting tool and the accuracy of its control. At the same time, it should be understood that each of the first set of data and the second set of data includes more than one parameter, and from this it can be noted that the solution of the present invention includes a plurality of sensors for detecting the operating parameters of the cutting tool and detecting the body of the mining tool. machines, i.e. When a certain sensor makes an error, the estimation and control of the rotation speed of the cutting tool cannot be degraded, and thus the work safety and reliability of the mining machine are guaranteed.

[0016] Кроме того, упомянутый выше способ управления горнопроходческой машиной согласно настоящему изобретению также может иметь следующие дополнительные технические признаки.[0016] In addition, the above-mentioned method of controlling a mining machine according to the present invention may also have the following additional technical features.

[0017] В упомянутом выше техническом решении первый набор данных включает в себя ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра; а второй набор данных включает в себя смещение курсового угла корпуса машины, смещение угла продольного наклона корпуса машины, поперечное смещение корпуса машины и продольное смещение корпуса машины.[0017] In the above-mentioned technical solution, the first set of data includes the motor current for the cutter, the vibration acceleration of the cutter, and the oil path pressure of the oil cylinder; and the second set of data includes the machine body heading angle displacement, the machine body pitch angle displacement, the machine body lateral displacement and the machine body longitudinal displacement.

[0018] В этом техническом решении первый набор данных, в частности, включает в себя ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра, и следует отметить, что прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа может быть определено согласно любому из тока двигателя для режущего органа, вибрационного ускорения режущего органа и давления в масляном тракте масляного цилиндра, находящихся в упомянутых выше рабочих параметрах режущего органа.[0018] In this technical solution, the first set of data specifically includes the motor current of the cutting member, the vibration acceleration of the cutting member, and the oil path pressure of the oil cylinder, and it should be noted that the predicted value of the rotation speed of the cutting member can be determined according to any of the motor current for the cutting member, the vibration acceleration of the cutting member, and the oil path pressure of the oil cylinder within the above-mentioned operating parameters of the cutting member.

[0019] Кроме того, второй набор данных, в частности, включает в себя смещение курсового угла корпуса горнопроходческой машины, смещение угла продольного наклона корпуса горнопроходческой машины, поперечное смещение корпуса горнопроходческой машины и продольное смещение корпуса горнопроходческой машины, и следует отметить, что согласно любому из смещения курсового угла корпуса машины, смещения угла продольного наклона корпуса машины, поперечного смещения корпуса машины и продольного смещения корпуса машины, находящихся в упомянутых выше параметрах положения корпуса горнопроходческой машины, может быть вынесено решение относительно того, пригодно ли упомянутое выше прогнозируемое значение скорости поворота для использования в качестве целевого значения скорости поворота для управления поворотом режущего органа.[0019] In addition, the second set of data specifically includes the heading angle displacement of the mining machine body, the longitudinal inclination angle displacement of the mining machine body, the lateral displacement of the mining machine body, and the longitudinal displacement of the mining machine body, and it should be noted that according to any From the heading angle displacement of the machine body, the pitch angle displacement of the machine body, the lateral displacement of the machine body and the longitudinal displacement of the machine body, which are in the above-mentioned body position parameters of the mining machine, a decision can be made as to whether the above-mentioned predicted value of the turning speed is suitable for used as a target swing speed to control cutting tool rotation.

[0020] В упомянутом выше техническом решении этап определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому набору данных, в частности, включает: получение первого заданного коэффициента соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа; определение первого сопротивления нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа и определение первого прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; определение второго сопротивления нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа и определение второго прогнозируемого значения скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; определение третьего сопротивления нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определение третьего прогнозируемого значения скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; и определение прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0020] In the above-mentioned technical solution, the step of determining the predicted value of the rotation speed according to the first set of data, in particular, includes: obtaining a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting body; determining a first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member, and determining a first predicted rotation speed value according to the first cutting load resistance and a first predetermined ratio; determining a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member, and determining a second predicted rotation speed value according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio; determining a third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder, and determining a third predicted rotation speed value according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio; and determining a predicted turning speed value according to the first predicting turning speed value, the second predicting turning speed value, and the third predicting turning speed value.

[0021] В этом техническом решении первым заданным коэффициентом соотношения является соответствующий коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа. В частности, сопротивление нагрузки при резании может быть вычислено согласно рабочим параметрам режущего органа, а прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа может быть определено согласно соответствующему коэффициенту соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0021] In this technical solution, the first predetermined ratio coefficient is the corresponding ratio coefficient between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member. Specifically, the cutting load resistance can be calculated according to the operating parameters of the cutting member, and the predicted value of the cutting member rotation speed can be determined according to the corresponding ratio between the cutting load resistance and the cutting member rotation speed.

[0022] В этом техническом решении конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, включает подэтап, на котором: управляющее устройство сначала получает первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа, а затем определяет множество прогнозируемых значений скорости поворота режущего органа согласно первому заданному коэффициенту соотношения и множеству рабочих параметров режущего органа. Первый заданный коэффициент соотношения задан согласно информации об оборудовании и фактическим рабочим условиям горнопроходческой машины.[0022] In this technical solution, the specific step in which the control device determines the predicted value of the rotation speed according to the first set of data includes a sub-step in which: the control device first obtains a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member, and then determines a plurality of predicted values of the cutting member rotation speed according to the first predetermined ratio coefficient and a plurality of operating parameters of the cutting member. The first set ratio is set according to the equipment information and the actual operating conditions of the mining machine.

[0023] В частности, управляющее устройство определяет первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа, находящемуся в первом наборе данных, и определяет первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; управляющее устройство определяет второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа, находящемуся в первом наборе данных, и определяет второе прогнозируемое значение скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; и управляющее устройство определяет третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, находящемуся в первом наборе данных, и определяет первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0023] Specifically, the control device determines the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member in the first data set, and determines the first predicted value of the rotation speed according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio; the control device determines a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutter in the first data set, and determines a second predicted rotation speed value according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio; and the control device determines the third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder in the first data set, and determines the first predicted value of the rotation speed according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0024] Кроме того, после определения первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра соответственно управляющее устройство дополнительно используется для определения первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота для определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0024] In addition, after determining the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed according to the motor current for the cutting element, the vibration acceleration of the cutting element and the oil path pressure of the oil cylinder, respectively, the control device is further used to determine a first predicted turn rate value, a second predicted turn rate value, and a third predicted turn rate value to determine a predicted turn rate value.

[0025] В этом техническом решении управляющее устройство соответственно определяет три прогнозируемых значения скорости поворота режущего органа согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра и затем определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота согласно этим трем прогнозируемым значениям, и, таким образом, повышается точность определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0025] In this technical solution, the control device respectively determines three predicted values of the rotation speed of the cutting element according to the motor current of the cutting element, the vibration acceleration of the cutting element and the oil path pressure of the oil cylinder, and then determines the final predicted value of the rotation speed according to these three predicted values, and thus improves the accuracy of determining the predicted value of the turning speed.

[0026] В упомянутом выше техническом решении режущий орган, в частности, включает в себя режущую головку, а этап определения первого сопротивления нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа, в частности, включает: получение диаметра режущей головки, значения скорости вращения двигателя для режущего органа и входного напряжения двигателя для режущего органа; и определение первого сопротивления нагрузки при резании согласно диаметру режущей головки, скорости вращения двигателя для режущего органа, входному напряжению двигателя для режущего органа и току двигателя для режущего органа.[0026] In the above-mentioned technical solution, the cutting body specifically includes a cutting head, and the step of determining the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting body specifically includes: obtaining the diameter of the cutting head, the motor rotation speed value for cutting element and motor input voltage for the cutting element; and determining a first cutting load resistance according to the diameter of the cutting head, the rotation speed of the cutting body motor, the input voltage of the cutting body motor and the current of the cutting body motor.

[0027] В этом техническом решении режущий орган включает в себя режущую головку, а конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа, включает подэтап, на котором: управляющее устройство получает данные от трех аспектов, включая диаметр режущей головки, значение скорости вращения двигателя для режущего органа и входное напряжение двигателя для режущего органа, и затем вычисляет первое сопротивление нагрузки при резании согласно данным в упомянутых выше трех аспектах в сочетании с током двигателя для режущего органа.[0027] In this technical solution, the cutting member includes a cutting head, and the specific step in which the control device determines the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member includes a sub-step in which: the control device receives data from three aspects, including the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the input voltage of the motor for the cutting member, and then calculates the first cutting load resistance according to the data in the above three aspects in combination with the motor current for the cutting member.

[0028] Понятно, что все из диаметра режущей головки, значения скорости вращения двигателя для режущего органа и входного напряжения двигателя для режущего органа могут быть определены согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и предварительно сохранены в устройстве для хранения; и при вычислении первого сопротивления нагрузки при резании управляющее устройство получает диаметр режущей головки, значение скорости вращения двигателя для режущего органа и входное напряжение двигателя для режущего органа из устройства для хранения.[0028] It is understood that all of the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the input voltage of the motor for the cutting member can be determined according to the equipment information of the mining machine and previously stored in the storage device; and when calculating the first cutting load resistance, the control device obtains the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the input voltage of the motor for the cutting member from the storage device.

[0029] В упомянутом выше техническом решении этап определения второго сопротивления нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа, в частности, включает: получение второго заданного коэффициента соотношения между вибрационным ускорением режущего органа и сопротивлением нагрузки при резании; и определение второго сопротивления нагрузки при резании согласно второму заданному коэффициенту соотношения и вибрационному ускорению режущего органа.[0029] In the above-mentioned technical solution, the step of determining the second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member, in particular, includes: obtaining a second predetermined ratio between the vibration acceleration of the cutting member and the cutting load resistance; and determining a second cutting load resistance according to a second predetermined ratio and vibration acceleration of the cutting member.

[0030] В этом техническом решении конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа, включает подэтап, на котором: управляющее устройство сначала получает второй заданный коэффициент соотношения между вибрационным ускорением режущего органа с режущей головкой и сопротивлением нагрузки при резании, а затем вычисляет второе сопротивление нагрузки при резании согласно второму заданному коэффициенту соотношения в сочетании с вибрационным ускорением режущего органа.[0030] In this technical solution, the specific step in which the control device determines the second resistance of the cutting load according to the vibration acceleration of the cutting member includes a sub-step in which: the control device first obtains a second predetermined ratio between the vibration acceleration of the cutting member with the cutting head and the resistance cutting load, and then calculates the second cutting load resistance according to the second predetermined ratio coefficient in combination with the vibration acceleration of the cutting member.

[0031] Понятно, что второй заданный коэффициент соотношения задан согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и фактическим производственным условиям горнопроходческой машины и может быть предварительно сохранен в устройстве для хранения; и при вычислении второго сопротивления нагрузки при резании управляющее устройство получает второй заданный коэффициент соотношения из устройства для хранения, а затем вычисляет второе сопротивление нагрузки при резании.[0031] It is understood that the second predetermined ratio is set according to the equipment information of the mining machine and the actual operating conditions of the mining machine, and can be previously stored in the storage device; and when calculating the second cutting load resistance, the control device obtains the second predetermined ratio coefficient from the storage device, and then calculates the second cutting load resistance.

[0032] В упомянутом выше техническом решении этап определения третьего сопротивления нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, в частности, включает в себя: определение смещения поршня в масляном цилиндре согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра; получение эффективной площади камеры масляного цилиндра, падения давления на нагрузке, полной массы нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентов вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре и жесткости нагрузочной пружины; и определение третьего сопротивления нагрузки при резании согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре.[0032] In the above-mentioned technical solution, the step of determining the third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder specifically includes: determining the displacement of the piston in the oil cylinder according to the oil path pressure of the oil cylinder; obtaining the effective area of the oil cylinder chamber, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder and the stiffness of the load spring; and determining the third cutting load resistance according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring, and the displacement of the piston in the oil cylinder.

[0033] В этом техническом решении конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, включает подэтап, на котором: управляющее устройство определяет смещение поршня в масляном цилиндре согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и получает эффективную площадь камеры масляного цилиндра, падение давления на нагрузке, полную массу нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициенты вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткость нагрузочной пружины и смещение поршня в масляном цилиндре для определения третьего сопротивления нагрузки при резании.[0033] In this technical solution, the specific step in which the control device determines the third cutting load resistance according to the pressure in the oil path of the oil cylinder includes a sub-step in which: the control device determines the displacement of the piston in the oil cylinder according to the pressure in the oil path of the oil cylinder, and obtains the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement of the piston in the oil cylinder to determine the third resistance of the cutting load.

[0034] Понятно, что третье сопротивление нагрузки при резании, определенное согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре, может быть определено согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и фактическим рабочим условиям горнопроходческой машины.[0034] It is understood that the third cutting load resistance determined according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement of the piston in the oil cylinder, can be determined according to the equipment information of the mining machine and the actual working conditions of the mining machine.

[0035] Кроме того, управляющее устройство вычисляет третье сопротивление нагрузки при резании согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре.[0035] In addition, the control device calculates the third cutting load resistance according to the effective area of the oil cylinder chamber, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement piston in the oil cylinder.

[0036] В упомянутом выше техническом решении этап определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота, в частности, включает: определение одного и того же прогнозируемого значения в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же; или определение прогнозируемого значения с самым высоким приоритетом в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда первое прогнозируемое значение скорости поворота, второе прогнозируемое значение скорости поворота и третье прогнозируемое значение скорости поворота являются различными.[0036] In the above-mentioned technical solution, the step of determining the predicted value of the turning speed according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed, in particular, includes: determining the same predicted value as the predicted speed value turning in the case where parts or all of the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed are the same; or determining the predicted value with the highest priority as the predicted value of the rotation speed in the case where the first predicted value of the rotation speed, the second predicted value of the rotation speed and the third predicted value of the rotation speed are different.

[0037] В этом техническом решении конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота согласно указанным трем прогнозируемым значениям, т.е. первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота, включает подэтап, на котором: одно и то же прогнозируемое значение используют в качестве конечного прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же, т.е. следуя принципу "меньшинство подчиняется большинству". Прогнозируемое значение с самым высоким приоритетом используется в качестве конечного прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда первое прогнозируемое значение скорости поворота, второе прогнозируемое значение скорости поворота и третье прогнозируемое значение скорости поворота являются различными, т.е. следуют принципу "защиты приоритета".[0037] In this technical solution, a specific step in which the control device determines the final predicted value of the rotation speed according to the three predicted values, i.e. the first predicted value of the turn rate, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate, includes a substep in which: the same predicted value is used as the final predicted value of the turn rate in the case where parts or all of the first predicted value of the turn rate turn, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate are the same, i.e. following the principle “the minority submits to the majority”. The predicted value with the highest priority is used as the final predicted value of the turn rate in the case where the first predicted value of the turn rate, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate are different, i.e. follow the principle of "protection of priority".

[0038] Следует отметить, что приоритет прогнозируемого значения определяется согласно источнику вычисления, т.е. он определяется согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра, а приоритет тока двигателя для режущего органа, вибрационного ускорения режущего органа и давления в масляном тракте масляного цилиндра определен согласно фактическим производственным условиям горнопроходческой машины.[0038] It should be noted that the priority of the predicted value is determined according to the source of the calculation, i.e. it is determined according to the cutting tool motor current, the vibration acceleration of the cutting tool and the oil path pressure of the oil cylinder, and the priority of the cutting tool motor current, the vibration acceleration of the cutting tool and the oil path pressure of the oil cylinder is determined according to the actual production conditions of the mining machine.

[0039] В этом техническом решении управляющее устройство определяет три прогнозируемых значения скорости поворота режущего органа соответственно согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота из этих трех прогнозируемых значений, следуя принципу "меньшинство подчиняется большинству" и принципу "защиты приоритета", и, таким образом, повышается точность определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0039] In this technical solution, the control device determines three predicted values of the rotation speed of the cutting element, respectively, according to the motor current for the cutting element, the vibration acceleration of the cutting element, and the oil path pressure of the oil cylinder, and determines the final predicted value of the rotation speed from these three predicted values, following the principle of "minority obeys the majority" and the principle of "protection of priority", and thus improves the accuracy of determining the predicted value of the turning speed.

[0040] В упомянутом выше техническом решении этап определения целевого значения скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных, в частности, включает: определение прогнозируемого значения смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемого значения смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемого значения поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемого значения продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота; подтверждение того, согласованы ли прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины со значением смещения курсового угла корпуса машины, значением смещения угла продольного наклона корпуса машины, значением поперечного смещения корпуса машины и значением продольного смещения корпуса машины во втором наборе данных; и определение прогнозируемого значения скорости поворота в качестве целевого значения скорости поворота в случае, когда любое из прогнозируемых значений согласовано с параметрами во втором наборе данных.[0040] In the above-mentioned technical solution, the step of determining the target value of the turning speed according to the predicted value of the turning speed and the second set of data, in particular, includes: determining the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle displacement, the predicted lateral value displacement of the machine body and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed; confirmation of whether the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle displacement, the predicted value of the machine body lateral displacement and the predicted value of the machine body longitudinal displacement value are consistent with the machine body heading angle offset value, the machine body pitch angle displacement value , the value of the lateral displacement of the vehicle body and the value of the longitudinal displacement of the vehicle body in the second data set; and determining the predicted value of the turning speed as a target value of the turning speed in the case where any of the predicted values are consistent with the parameters in the second set of data.

[0041] В этом техническом решении конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет целевую скорость поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных, включает подэтап, на котором: управляющее устройство оценивает прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота, т.е. оно прогнозирует параметры положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота.[0041] In this technical solution, the specific step in which the control device determines the target turning speed according to the predicted value of the turning speed and the second set of data includes a sub-step in which: the control device estimates the predicted value of the heading angle displacement of the machine body, the predicted value of the pitch angle displacement the inclination of the machine body, the predicted value of the lateral displacement of the machine body and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed, i.e. it predicts the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted value of the rotation speed.

[0042] Кроме того, после прогнозирования параметров положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота управляющее устройство решает, согласованы ли части или все из прогнозируемого значения смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемого значения смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемого значения поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемого значения продольного смещения корпуса машины в параметрах положения корпуса горнопроходческой машины со смещением курсового угла корпуса машины, смещением угла продольного наклона корпуса машины, поперечным смещением корпуса машины и продольным смещением корпуса машины во втором наборе данных, и если любое из прогнозируемых значений согласовано с параметрами положения во втором наборе данных, упомянутое выше прогнозируемое значение скорости поворота определяют как целевое значение скорости поворота для управления поворотом режущего органа.[0042] In addition, after predicting the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted value of the rotation speed, the control device decides whether parts or all of the predicted value of the heading angle displacement of the machine body, the predicted value of the longitudinal inclination displacement of the machine body, and the predicted value of the lateral displacement of the body are matched machine and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body in the parameters of the position of the body of the mining machine with the displacement of the heading angle of the machine body, the displacement of the longitudinal inclination angle of the machine body, the lateral displacement of the machine body and the longitudinal displacement of the machine body in the second data set, and if any of the predicted values is consistent with By the position parameters in the second data set, the above-mentioned predicted value of the rotation speed is determined as a target value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting member.

[0043] В этом техническом решении управляющее устройство прогнозирует параметры положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота и затем выносит решение в сочетании с параметрами положения во втором наборе данных, и наконец определяет, используется ли прогнозируемое значение скорости поворота в качестве целевого значения скорости поворота, так что точность определяемого целевого значения скорости поворота, используемого для управления поворотом режущего органа, повышается, и, таким образом, улучшаются безопасность труда и надежность горнопроходческой машины.[0043] In this technical solution, the control device predicts the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted swing speed value, and then makes a decision in combination with the position parameters in the second data set, and finally determines whether the predicted swing speed value is used as the target swing speed value , so that the accuracy of the determined target value of the rotation speed used to control the rotation of the cutting member is improved, and thus the work safety and reliability of the mining machine are improved.

[0044] Согласно второму аспекту настоящей заявки предложено управляющее устройство для горнопроходческой машины, включающее в себя: блок получения, выполненный с возможностью получения первого набора данных, обнаруженных первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа; блок обработки, выполненный с возможностью определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому набору данных; кроме того, блок получения выполнен с возможностью получения второго набора данных, обнаруженных вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины; кроме того, блок обработки выполнен с возможностью определения целевого значения скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управления режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0044] According to a second aspect of the present application, there is provided a control device for a mining machine, including: an acquisition unit configured to obtain a first set of data detected by a first detection component, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of a cutting member; a processing unit configured to determine a predicted value of the rotation speed according to the first set of data; further, the acquisition unit is configured to obtain a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; in addition, the processing unit is configured to determine a target value of the rotation speed according to the predicted value of the rotation speed and the second set of data and control the cutting member to rotate it according to the target value of the rotation speed.

[0045] В этом техническом решении первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, таких как ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра. Второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса горнопроходческой машины, таких как смещение курсового угла корпуса машины, смещение угла продольного наклона корпуса машины, поперечное смещение корпуса машины и продольное смещение корпуса машины.[0045] In this technical solution, the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member, such as motor current for the cutting member, vibration acceleration of the cutting member, and oil path pressure of the oil cylinder. The second set of data is used to indicate the position parameters of the mining machine body, such as the machine body heading angle offset, the machine body pitch angle offset, the machine body lateral offset, and the machine body longitudinal offset.

[0046] В частности, блок получения получает первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, а блок обработки определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных. В частности, первый компонент обнаружения состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; блок получения получает первый набор данных посредством множества датчиков; и после получения первого набора данных блок обработки оценивает скорость поворота режущего органа согласно соответствующим рабочим параметрам режущего органа для определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа.[0046] Specifically, the acquisition unit receives the first set of data detected by the first detection component, and the processing unit determines the predicted value of the rotation speed according to the first data set. In particular, the first detection component is composed of a plurality of sensors respectively connected to the control device; the receiving unit receives the first set of data through a plurality of sensors; and after receiving the first set of data, the processing unit estimates the rotation speed of the cutting element according to the corresponding operating parameters of the cutting element to determine a predicted value of the rotation speed of the cutting element.

[0047] Кроме того, блок получения дополнительно выполнен с возможностью получения второго набора данных, обнаруженных вторым компонентом обнаружения, после того, как блок обработки определит прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа, при этом блок обработки дополнительно выполнен с возможностью определения целевого значения скорости поворота согласно второму набору данных и упомянутому выше прогнозируемому значению скорости поворота для управления поворотом режущего органа. Понятно, что второй компонент обнаружения также состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; блок получения получает второй набор данных посредством множества датчиков; после получения второго набора данных блок обработки определяет целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и соответствующим параметрам положения режущего органа во втором наборе данных, так что режущий орган поворачивается согласно целевому значению скорости поворота.[0047] In addition, the acquisition unit is further configured to obtain a second set of data detected by the second detection component after the processing unit determines the predicted value of the rotation speed of the cutting member, wherein the processing unit is further configured to determine the target value of the rotation speed according to the second set of data and the above-mentioned predicted value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting element. It will be understood that the second detection component also consists of a plurality of sensors suitably connected to the control device; the receiving unit receives the second set of data through a plurality of sensors; after receiving the second set of data, the processing unit determines a target swing speed value according to the predicted swing speed value and corresponding cutter position parameters in the second set of data, so that the cutter is rotated according to the target swing speed value.

[0048] В уровне техники изменение тока двигателя для режущего органа обычно обнаруживается датчиком тока, и затем скорость поворота режущего органа оценивается и управляется согласно току двигателя для режущего органа. Это решение приводит к снижению точности, и если датчик тока допускает ошибку, скорость поворота режущего органа невозможно оценивать и управлять ею.[0048] In the prior art, a change in the cutter motor current is usually detected by a current sensor, and then the rotation speed of the cutter is estimated and controlled according to the cutter motor current. This solution results in reduced accuracy, and if the current sensor makes an error, the rotation speed of the cutting element cannot be estimated and controlled.

[0049] Таким образом, в техническом решении настоящей заявки блок обработки определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, полученному блоком получения, и затем определяет целевое значение скорости поворота, объединяя второй набор данных, полученный блоком получения, с прогнозируемым значением скорости поворота, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, а второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины. Таким образом, в техническом решении настоящей заявки блок обработки оценивает скорость поворота режущего органа и управляет ею согласно двум параметрам, т.е. рабочим параметрам режущего органа и параметрам положения корпуса горнопроходческой машины, что улучшает оценку скорости поворота режущего органа и точность управления ею. В то же время, следует понимать, что каждый из первого набора данных и второго набора данных включает в себя больше чем один параметр, и можно заметить из этого, что в техническом решении настоящей заявки используется множество датчиков для обнаружения рабочих параметров режущего органа и обнаружения корпуса горнопроходческой машины, т.е. когда определенный датчик допускает ошибку, оценка скорости поворота режущего органа и управление ею не ухудшаются, и, таким образом, гарантируются безопасность труда и надежность горнопроходческой машины.[0049] Thus, in the technical solution of the present application, the processing unit determines the predicted value of the rotation speed according to the first set of data obtained by the acquisition unit, and then determines the target value of the rotation speed by combining the second set of data obtained by the acquisition unit with the predicted value of the rotation speed, wherein the first set of data is used to indicate the operating parameters of the cutting element, and the second set of data is used to indicate the position parameters of the machine body. Thus, in the technical solution of the present application, the processing unit estimates the rotation speed of the cutting element and controls it according to two parameters, i.e. operating parameters of the cutting tool and parameters of the position of the body of the mining machine, which improves the assessment of the rotation speed of the cutting tool and the accuracy of its control. At the same time, it should be understood that each of the first set of data and the second set of data includes more than one parameter, and it can be noted from this that the technical solution of the present application uses a plurality of sensors for detecting the operating parameters of the cutting member and detecting the body mining machine, i.e. When a certain sensor makes an error, the estimation and control of the rotation speed of the cutting tool is not degraded, and thus the work safety and reliability of the mining machine are guaranteed.

[0050] Согласно третьему аспекту настоящей заявки предложен читаемый носитель для хранения, при этом в читаемом носителе для хранения хранится программа или инструкция, которая при ее исполнении процессором осуществляет способ управления горнопроходческой машиной, предложенный в первом аспекте настоящей заявки. Таким образом, читаемый носитель для хранения имеет все обеспечивающие преимущество эффекты способа управления горнопроходческой машиной, предложенного в первом аспекте настоящей заявки, которые не будут описаны подробно в данном случае.[0050] According to the third aspect of the present application, a readable storage medium is provided, wherein the readable storage medium stores a program or instruction that, when executed by a processor, implements the method of controlling a mining machine proposed in the first aspect of the present application. Thus, the readable storage medium has all the advantageous effects of the mining machine control method proposed in the first aspect of the present application, which will not be described in detail here.

[0051] Согласно четвертому аспекту настоящей заявки предложена горнопроходческая машина, включающая в себя: корпус машины; режущий орган, расположенный на корпусе машины; масляный цилиндр, соединенный с режущим органом и выполненный с возможностью приведения в действие режущего органа для поворота; первый компонент обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения первого набора данных, используемого для указания рабочих параметров режущего органа; второй компонент обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения второго набора данных, используемого для указания параметров положения корпуса машины; и[0051] According to a fourth aspect of the present application, there is provided a mining machine including: a machine body; cutting element located on the machine body; an oil cylinder connected to the cutting member and configured to drive the cutting member to rotate; a first detection component configured to detect a first set of data used to indicate operating parameters of the cutting member; a second detection component configured to detect a second set of data used to indicate machine body position parameters; And

[0052] кроме того, горнопроходческая машина дополнительно включает в себя управляющее устройство для горнопроходческой машины, предложенное во втором аспекте настоящей заявки и/или читаемый носитель для хранения, предложенный в третьем аспекте настоящей заявки, и, таким образом, горнопроходческая машина имеет все обеспечивающие преимущество эффекты управляющего устройства для горнопроходческой машины, предложенного во втором аспекте настоящей заявки, или читаемого носителя для хранения, предложенного в третьем аспекте настоящей заявки, которые не будут описаны подробно в данном случае.[0052] In addition, the mining machine further includes a control device for the mining machine proposed in the second aspect of the present application and/or a readable storage medium proposed in the third aspect of the present application, and thus the mining machine has all the advantages the effects of the control device for the mining machine proposed in the second aspect of the present application or the readable storage medium proposed in the third aspect of the present application, which will not be described in detail here.

[0053] Дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными в следующей части описания или могут быть изучены при практическом осуществлении настоящего изобретения.[0053] Additional aspects and advantages of the present invention will become apparent in the following portion of the description or may be learned by practice of the present invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0054] Приведенные выше и/или дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и будут легко оценены из следующего описания вариантов реализации в соединении с сопроводительными чертежами, на которых:[0054] The above and/or additional aspects and advantages of the present invention will become apparent and will be readily appreciated from the following description of embodiments in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0055] На ФИГ. 1 схематически представлена первая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0055] In FIG. 1 is a schematic diagram of a first flowchart of a method for controlling a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0056] На ФИГ. 2 схематически представлена вторая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0056] In FIG. 2 is a schematic diagram of a second flowchart of a method for controlling a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0057] На ФИГ. 3 схематически представлена третья блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0057] In FIG. 3 is a schematic diagram of a third flowchart of a method for controlling a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0058] На ФИГ. 4 схематически представлена четвертая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0058] In FIG. 4 is a schematic diagram of a fourth control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0059] На ФИГ. 5 схематически представлена пятая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0059] In FIG. 5 is a schematic diagram of a fifth control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0060] На ФИГ. 6 схематически представлена шестая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0060] In FIG. 6 is a schematic diagram of a sixth control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0061] На ФИГ. 7 схематически представлена седьмая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0061] In FIG. 7 is a schematic diagram of a seventh flowchart of a method for controlling a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0062] На ФИГ. 8 схематически представлена принципиальная схема управляющего устройства для горнопроходческой машины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;[0062] In FIG. 8 is a schematic diagram of a control device for a mining machine according to one embodiment of the present invention;

[0063] На ФИГ. 9 схематически представлена принципиальная схема горнопроходческой машины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения; и[0063] In FIG. 9 is a schematic diagram of a mining machine according to one embodiment of the present invention; And

[0064] На ФИГ. 10 схематически представлена общая блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.[0064] In FIG. 10 is a schematic diagram of a general flow diagram of a method for controlling a mining machine according to one embodiment of the present invention.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[0065] Для более ясного понимания упомянутых выше задач, признаков и преимуществ настоящего изобретения настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже подробно в соединении с сопроводительными чертежами и конкретными вариантами реализации. Следует отметить, что варианты реализации и признаки в вариантах реализации настоящего изобретения могут быть бесконфликтно объединены друг с другом.[0065] For a clearer understanding of the above-mentioned objects, features and advantages of the present invention, the present invention will be further described below in detail in conjunction with the accompanying drawings and specific embodiments. It should be noted that the embodiments and features in the embodiments of the present invention can be combined with each other without conflict.

[0066] В следующем описании приведено множество конкретных подробностей для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение также может быть осуществлено иным способом, отличающимся от конкретно описанного в настоящем документе. Таким образом, объем охраны настоящего изобретения не предназначен не может быть ограничен конкретными вариантами реализации, раскрытыми ниже.[0066] The following description contains numerous specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, the present invention may also be practiced in a manner other than that specifically described herein. Therefore, the scope of protection of the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments disclosed below.

[0067] Способ управления горнопроходческой машиной (т.е. проходческим комбайном) и устройство для реализации этого способа, а также читаемый носитель для хранения и горнопроходческая машина, предложенные в вариантах реализации настоящей заявки, будут подробно описаны ниже на примере конкретных вариантов реализации и сценариев их применения со ссылкой на ФИГ. 1-10.[0067] A method for controlling a mining machine (i.e., a roadheader) and an apparatus for implementing the method, as well as a readable storage medium and a mining machine proposed in the embodiments of the present application will be described in detail below using specific embodiments and scenarios as examples. their applications with reference to FIG. 1-10.

[0068] Вариант 1 реализации[0068] Implementation Option 1

[0069] На ФИГ. 1 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0069] In FIG. 1 is a schematic flow diagram of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0070] На этапе S102 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, используемый для указания рабочих параметров режущего органа.[0070] In step S102, the first set of data detected by the first detection component, used to indicate the operating parameters of the cutting member, is obtained.

[0071] На этапе S104 прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно первому набору данных.[0071] In step S104, the predicted value of the rotation speed is determined according to the first set of data.

[0072] На этапе S106 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины.[0072] In step S106, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0073] На этапе S108 определяют целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управляют режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0073] In step S108, a target swing speed value is determined according to the predicted swing speed value and the second set of data, and the cutting member is controlled to rotate according to the target swing speed value.

[0074] Следует отметить, что исполнительным элементом способа управления горнопроходческой машиной, предложенной в настоящем варианте реализации, может быть управляющее устройство горнопроходческой машины, и для более ясного описания способа управления горнопроходческой машиной, предложенной в настоящем варианте реализации, исполнительный элемент способа управления горнопроходческой машиной приведен для примера в качестве управляющего устройства горнопроходческой машины в следующем ниже описании.[0074] It should be noted that the actuator of the mining machine control method proposed in the present embodiment may be a control device of the mining machine, and in order to more clearly describe the control method of the mining machine proposed in the present embodiment, the actuator of the mining machine control method is given for example, as a control device of a mining machine in the following description.

[0075] В этом варианте реализации первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, а второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса горнопроходческой машины.[0075] In this embodiment, the first set of data is used to indicate the operating parameters of the cutting tool, and the second set of data is used to indicate the position parameters of the body of the mining machine.

[0076] В частности, управляющее устройство получает первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, и определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно этому первому набору данных. В частности, первый компонент обнаружения состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; управляющее устройство получает первый набор данных посредством множества датчиков; а после получения первого набора данных управляющее устройство оценивает скорость поворота режущего органа согласно соответствующим рабочим параметрам режущего органа для определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа.[0076] Specifically, the control device receives a first set of data detected by the first detection component and determines a predicted value of the rotation speed according to this first set of data. In particular, the first detection component is composed of a plurality of sensors respectively connected to the control device; the control device receives the first set of data through a plurality of sensors; and after receiving the first set of data, the control device estimates the speed of rotation of the cutting body according to the corresponding operating parameters of the cutting body to determine a predicted value of the speed of rotation of the cutting body.

[0077] Кроме того, после определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа управляющее устройство получает второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, и определяет целевое значение скорости поворота для управления поворотом режущего органа. Понятно, что второй компонент обнаружения также состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; управляющее устройство получает второй набор данных посредством множества датчиков; после получения второго набора данных управляющее устройство определяет целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и соответствующим параметрам положения режущего органа во втором наборе данных, так что режущий орган поворачивается согласно целевому значению скорости поворота.[0077] In addition, after determining the predicted value of the rotation speed of the cutting member, the control device obtains a second set of data detected by the second detection component and determines a target value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting member. It will be understood that the second detection component also consists of a plurality of sensors suitably connected to the control device; the control device receives a second set of data through a plurality of sensors; after receiving the second set of data, the control device determines a target swing speed value according to the predicted swing speed value and corresponding cutter position parameters in the second set of data, so that the cutter is rotated according to the target swing speed value.

[0078] В этом варианте реализации, в частности, первый набор данных конкретно включает в себя ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра, при этом следует отметить, что прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа может быть определено согласно любому из тока двигателя для режущего органа, вибрационного ускорения режущего органа и давления в масляном тракте масляного цилиндра, указанных в упомянутых выше рабочих параметрах режущего органа.[0078] In this embodiment, in particular, the first set of data specifically includes the motor current for the cutter, the vibration acceleration of the cutter, and the oil path pressure of the oil cylinder, it should be noted that the predicted value of the rotation speed of the cutter may be determined according to any of the motor current for the cutter, the vibration acceleration of the cutter, and the oil path pressure of the oil cylinder specified in the above-mentioned operating parameters of the cutter.

[0079] В этом варианте реализации, в частности, второй набор данных конкретно включает в себя смещение курсового угла корпуса горнопроходческой машины, смещение угла продольного наклона корпуса горнопроходческой машины, поперечное смещение корпуса горнопроходческой машины и продольное смещение корпуса горнопроходческой машины, при этом следует отметить, что на основании любого из смещения курсового угла корпуса машины, смещения угла продольного наклона корпуса машины, поперечного смещения корпуса машины и продольного смещения корпуса машины в упомянутых выше параметрах положения корпуса горнопроходческой машины можно судить о том, пригодно ли упомянутое выше прогнозируемое значение скорости поворота для использования в качестве целевого значения скорости поворота для управления поворотом режущего органа.[0079] In this embodiment, in particular, the second set of data specifically includes a heading angle displacement of the mining machine body, a pitch angle displacement of the mining machine body, a lateral displacement of the mining machine body, and a longitudinal displacement of the mining machine body, it should be noted that that based on any of the machine body heading angle displacement, machine body pitch angle displacement, machine body lateral displacement and machine body longitudinal displacement in the above-mentioned mining machine body position parameters, it can be judged whether the above-mentioned predicted swing speed value is suitable for use as the target swing speed value for controlling the swing of the cutter.

[0080] В уровне техники изменение тока двигателя для режущего органа обычно обнаруживается датчиком тока, и затем оценивают скорость поворота режущего органа и управляют ею согласно току двигателя для режущего органа. Это решение имеет низкую точность, и если датчик тока допускает ошибку, скорость поворота режущего органа не возможно правильно оценивать и точно управлять ею.[0080] In the prior art, a change in the cutting member motor current is usually detected by a current sensor, and then the rotation speed of the cutting member is estimated and controlled according to the cutting member motor current. This solution has low accuracy, and if the current sensor makes an error, the rotation speed of the cutting element cannot be correctly estimated and accurately controlled.

[0081] Таким образом, в настоящем варианте реализации управляющее устройство определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, обнаруженному первым компонентом обнаружения, и затем определяет целевое значение скорости поворота, объединяя второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, с прогнозируемым значением скорости поворота, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, а второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины. Таким образом, в настоящем варианте реализации управляющее устройство оценивает скорость поворота и управляет скоростью поворота режущего органа согласно двум параметрам, т.е. рабочим параметрам режущего органа и параметрам положения корпуса горнопроходческой машины, что улучшает оценку скорости поворота и повышает точность управления скоростью поворота режущего органа. В то же время, понятно, что каждый из первого набора данных и второго набора данных включает в себя больше одного параметра, и можно заметить из этого, что в настоящем варианте реализации используются множество датчиков для обнаружения рабочих параметров режущего органа и обнаружения корпуса горнопроходческой машины, т.е. когда определенный датчик допускает ошибку, оценка скорости поворота и управление скоростью поворота режущего органа не ухудшаются, и, таким образом, обеспечены безопасность и надежность работы горнопроходческой машины.[0081] Thus, in the present embodiment, the control device determines the predicted value of the rotation speed according to the first set of data detected by the first detection component, and then determines the target value of the rotation speed by combining the second set of data detected by the second detection component with the predicted value of the rotation speed , while the first set of data is used to indicate the operating parameters of the cutting element, and the second set of data is used to indicate the position parameters of the machine body. Thus, in the present embodiment, the control device estimates the swing speed and controls the swing speed of the cutting member according to two parameters, i.e. the operating parameters of the cutting tool and the position parameters of the body of the mining machine, which improves the assessment of the turning speed and increases the accuracy of controlling the turning speed of the cutting tool. At the same time, it is understood that each of the first data set and the second data set includes more than one parameter, and it can be noted from this that the present embodiment uses a plurality of sensors for detecting the operating parameters of the cutting tool and detecting the body of the mining machine, those. When a certain sensor makes an error, the estimation of the swing speed and the control of the swing speed of the cutting tool are not degraded, and thus the safety and reliability of the mining machine is ensured.

[0082] На ФИГ. 2 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0082] In FIG. 2 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0083] На этапе S202 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа.[0083] In step S202, the first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0084] На этапе S204 получают первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0084] In step S204, a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member is obtained.

[0085] На этапе S206 первое сопротивление нагрузки при резании определяют согласно току двигателя для режущего органа, а первое прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0085] In step S206, the first cutting load resistance is determined according to the motor current of the cutting member, and the first rotation speed prediction value is determined according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0086] На этапе S208 второе сопротивление нагрузки при резании определяют согласно вибрационному ускорению режущего органа, а второе прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0086] In step S208, the second cutting load resistance is determined according to the vibration acceleration of the cutting member, and the second rotation speed prediction value is determined according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0087] На этапе S210 третье сопротивление нагрузки при резании определяют согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, а третье прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0087] In step S210, the third cutting load resistance is determined according to the oil path pressure of the oil cylinder, and the third rotation speed prediction value is determined according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio coefficient.

[0088] На этапе S212 прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0088] In step S212, the predicted value of the turning speed is determined according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed, and the third predicted value of the turning speed.

[0089] На этапе S214 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины.[0089] In step S214, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0090] На этапе S216 целевое значение скорости поворота определяют согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управляют поворотом режущего органа согласно целевому значению скорости поворота.[0090] In step S216, the target swing speed value is determined according to the predicted swing speed value and the second set of data, and the rotation of the cutting member is controlled according to the target swing speed value.

[0091] В этом варианте реализации первым заданным коэффициентом соотношения является соответствующий коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа. В частности, сопротивление нагрузки при резании может быть вычислено согласно рабочим параметрам режущего органа, а прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа может быть определено согласно соответствующему коэффициенту соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0091] In this embodiment, the first predetermined ratio coefficient is the corresponding ratio coefficient between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member. Specifically, the cutting load resistance can be calculated according to the operating parameters of the cutting member, and the predicted value of the cutting member rotation speed can be determined according to the corresponding ratio between the cutting load resistance and the cutting member rotation speed.

[0092] В этом варианте реализации конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, включает следующие действия: сначала управляющее устройство получает первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа, а затем определяет множество прогнозируемых значений скорости поворота режущего органа согласно первому заданному коэффициенту соотношения и множеству рабочих параметров режущего органа. Первый заданный коэффициент соотношения задан согласно информации об оборудовании и фактическим рабочим условиям горнопроходческой машины.[0092] In this embodiment, the specific step in which the control device determines the predicted value of the rotation speed according to the first set of data includes the following steps: first, the control device obtains the first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member, and then determines a set of predicted values of the cutting body rotation speed according to the first specified ratio coefficient and a set of operating parameters of the cutting body. The first set ratio is set according to the equipment information and the actual operating conditions of the mining machine.

[0093] В частности: управляющее устройство определяет первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа в первом наборе данных и определяет первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; управляющее устройство определяет второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа в первом наборе данных и определяет второе прогнозируемое значение скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; и управляющее устройство определяет третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра в первом наборе данных и определяет первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0093] Specifically: the control device determines the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member in the first data set, and determines the first predicted value of the rotation speed according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio; the control device determines a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutter in the first data set, and determines a second predicted value of the rotation speed according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio; and the control device determines the third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder in the first data set, and determines the first predicted value of the rotation speed according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio coefficient.

[0094] Кроме того, после определения первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота согласно току двигателя для режущего органа, вибрационного ускорения режущего органа и давления в масляном тракте масляного цилиндра соответственно, управляющее устройство дополнительно используется для определения первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота для определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0094] In addition, after determining the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed according to the motor current of the cutter, the vibration acceleration of the cutter and the oil path pressure of the oil cylinder, respectively, the control device is further used to determining a first predicted value of the rotation speed, a second predicted value of the rotation speed, and a third predicted value of the rotation speed to determine the predicted value of the rotation speed.

[0095] В этом варианте реализации управляющее устройство соответственно определяет три прогнозируемых значения скорости поворота режущего органа согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра и затем определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота согласно этим трем прогнозируемым значениям, и, таким образом, улучшается точность определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0095] In this embodiment, the control device respectively determines three predicted values of the rotation speed of the cutting element according to the motor current of the cutting element, the vibration acceleration of the cutting element and the oil path pressure of the oil cylinder, and then determines the final predicted value of the rotation speed according to these three predicted values, and thus improves the accuracy of determining the predicted value of the turning speed.

[0096] На ФИГ. 3 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0096] In FIG. 3 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0097] На этапе S302 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа.[0097] In step S302, a first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0098] На этапе S304 получают первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0098] In step S304, a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member is obtained.

[0099] На этапе S306 получают диаметр режущей головки, значение скорости вращения двигателя для режущего органа и входное напряжение двигателя для режущего органа.[0099] In step S306, the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the motor input voltage for the cutting member are obtained.

[0100] На этапе S308 определяют первое сопротивление нагрузки при резании согласно диаметру режущей головки, скорости вращения двигателя для режущего органа, входному напряжению двигателя для режущего органа и току двигателя для режущего органа и определяют первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0100] In step S308, the first cutting load resistance is determined according to the diameter of the cutting head, the rotation speed of the cutting element motor, the cutting element motor input voltage and the cutting element motor current, and the first predicted rotation speed value is determined according to the first cutting load resistance and the first given ratio coefficient.

[0101] На этапе S310 определяют второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа и определяют второе прогнозируемое значение скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0101] In step S310, the second cutting load resistance is determined according to the vibration acceleration of the cutter, and the second rotation speed prediction value is determined according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0102] На этапе S312 определяют третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определяют третье прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0102] In step S312, the third cutting load resistance is determined according to the oil path pressure of the oil cylinder, and the third rotation speed prediction value is determined according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0103] На этапе S314 определяют прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0103] In step S314, the predicted value of the turning speed is determined according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed.

[0104] На этапе S316 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины.[0104] In step S316, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0105] На этапе S318 определяют целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управляют режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0105] In step S318, a target swing speed value is determined according to the predicted swing speed value and the second set of data, and the cutting member is controlled to rotate according to the target swing speed value.

[0106] В этом варианте реализации режущий орган включает в себя режущую головку, а конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа, включает подэтап, на котором: управляющее устройство получает данные о трех аспектах, включая диаметр режущей головки, значение скорости вращения двигателя для режущего органа и входное напряжение двигателя для режущего органа; и затем вычисляет первое сопротивление нагрузки при резании согласно данным в упомянутых выше трех аспектах в сочетании с током двигателя для режущего органа.[0106] In this embodiment, the cutting member includes a cutting head, and the specific step in which the control device determines the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member includes a sub-step in which: the control device obtains data of three aspects, including the diameter of the cutter head, the rotation speed value of the motor for the cutter, and the motor input voltage for the cutter; and then calculates the first cutting load resistance according to the data in the above three aspects in combination with the motor current for the cutting member.

[0107] Понятно, что все из диаметра режущей головки, значения скорости вращения двигателя для режущего органа и входного напряжения двигателя для режущего органа могут быть определены согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и могут предварительно сохранены в устройстве для хранения; а при вычислении первого сопротивления нагрузки при резании управляющее устройство получает диаметр режущей головки, значение скорости вращения двигателя для режущего органа и входное напряжение двигателя для режущего органа из устройства хранения.[0107] It is understood that all of the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the input voltage of the motor for the cutting member can be determined according to the equipment information of the mining machine and can be previously stored in the storage device; and when calculating the first cutting load resistance, the control device obtains the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting member, and the input voltage of the motor for the cutting member from the storage device.

[0108] В частности, формула для вычисления первого сопротивления нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа выглядит следующим образом:[0108] Specifically, the formula for calculating the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member is as follows:

[0109] В приведенной выше формуле F1 используется для представления первого сопротивления нагрузки при резании, D используется для представления диаметра режущей головки, I используется для представления тока двигателя для режущего органа, U используется для представления входного напряжения двигателя для режущего органа, cos ϕ используется для представления фактора мощности двигателя, а n является числом полюсных пар двигателя.[0109] In the above formula, F1 is used to represent the first cutting load resistance, D is used to represent the cutting head diameter, I is used to represent the motor current for the cutting member, U is used to represent the motor input voltage for the cutting member, cos ϕ is used to represents the power factor of the motor, and n is the number of pole pairs of the motor.

[0110] На ФИГ. 4 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0110] In FIG. 4 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0111] На этапе S402 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа.[0111] In step S402, the first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0112] На этапе S404 получают первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0112] In step S404, a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member is obtained.

[0113] На этапе S406 определяют первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа и определяют первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0113] In step S406, the first cutting load resistance is determined according to the motor current for the cutting member, and the first predicted rotation speed value is determined according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0114] На этапе S408 получают второй заданный коэффициент соотношения между вибрационным ускорением режущего органа и сопротивлением нагрузки при резании.[0114] In step S408, a second predetermined ratio coefficient between the vibration acceleration of the cutting member and the cutting load resistance is obtained.

[0115] На этапе S410 определяют сопротивление нагрузки при резании согласно второму заданному коэффициенту соотношения и вибрационному ускорению режущего органа и определяют второе прогнозируемое значение скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0115] In step S410, the cutting load resistance is determined according to the second predetermined ratio coefficient and the vibration acceleration of the cutting member, and the second predicted rotation speed value is determined according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio coefficient.

[0116] На этапе S412 определяют третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определяют третье прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0116] In step S412, the third cutting load resistance is determined according to the oil path pressure of the oil cylinder, and the third rotation speed prediction value is determined according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0117] На этапе S414 определяют прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0117] In step S414, the prediction value of the rotation speed is determined according to the first prediction value of the rotation speed, the second prediction value of the rotation speed, and the third prediction value of the rotation speed.

[0118] На этапе S416 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины.[0118] In step S416, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0119] На этапе S418 определяют целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управляют органом для поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0119] In step S418, a target turning speed value is determined according to the predicted turning speed value and the second set of data, and the turning member is controlled according to the target turning speed value.

[0120] В этом варианте реализации конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа, включает подэтап, на котором: управляющее устройство сначала получает второй заданный коэффициент соотношения между вибрационным ускорением режущего органа с режущей головкой и сопротивление нагрузки при резании; а затем вычисляет второе сопротивление нагрузки при резании согласно второму заданному коэффициенту соотношения в сочетании с вибрационным ускорением режущего органа.[0120] In this embodiment, the specific step in which the control device determines the second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member includes a sub-step in which: the control device first obtains a second predetermined ratio ratio between the vibration acceleration of the cutting member with the cutting head and the resistance cutting loads; and then calculates the second cutting load resistance according to the second predetermined ratio coefficient in combination with the vibration acceleration of the cutting member.

[0121] Понятно, что второй заданный коэффициент соотношения задан согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и фактическим производственным условиям горнопроходческой машины и может быть предварительно сохранен в устройстве хранения; при этом для вычисления второго сопротивления нагрузки при резании управляющее устройство получает второй заданный коэффициент соотношения из устройства хранения, а затем вычисляет второе сопротивление нагрузки при резании.[0121] It is understood that the second predetermined ratio is set according to the equipment information of the mining machine and the actual operating conditions of the mining machine, and can be previously stored in the storage device; wherein, to calculate the second cutting load resistance, the control device obtains the second predetermined ratio coefficient from the storage device, and then calculates the second cutting load resistance.

[0122] В частности, формула для вычисления второго сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа имеет следующий вид.[0122] Specifically, the formula for calculating the second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member is as follows.

[0123] В приведенной выше формуле F2 используется для представления второго сопротивления нагрузки при резании, к используется для представления второго заданного коэффициента соотношения и а используется для представления вибрационного ускорения режущего органа.[0123] In the above formula, F2 is used to represent the second cutting load resistance, k is used to represent the second set ratio coefficient, and a is used to represent the vibration acceleration of the cutting member.

[0124] На ФИГ. 5 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает следующие этапы.[0124] In FIG. 5 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, wherein the control method includes the following steps.

[0125] На этапе S502 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа.[0125] In step S502, the first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0126] На этапе S504 получают первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0126] In step S504, a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member is obtained.

[0127] На этапе S506 определяют первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа и определяют первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0127] In step S506, the first cutting load resistance is determined according to the motor current for the cutting member, and the first predicted rotation speed value is determined according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0128] На этапе S508 определяют второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа и определяют второе прогнозируемое значение скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0128] In step S508, the second cutting load resistance is determined according to the vibration acceleration of the cutter, and the second rotation speed prediction value is determined according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0129] На этапе S510 определяют смещение поршня в масляном цилиндре согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра.[0129] In step S510, the displacement of the piston in the oil cylinder is determined according to the pressure in the oil path of the oil cylinder.

[0130] На этапе S512 получают эффективную площадь камеры масляного цилиндра, падение давления на нагрузке, полную массу нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициенты вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре и жесткость нагрузочной пружины.[0130] In step S512, the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, and the stiffness of the load spring are obtained.

[0131] На этапе S514 определяют третье сопротивление нагрузки при резании согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре и определяют третье прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0131] In step S514, the third cutting load resistance is determined according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring, and the displacement of the piston in oil cylinder and determine a third predicted value of the rotation speed according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0132] На этапе S516 определяют прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0132] In step S516, the predicted value of the turning speed is determined according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed.

[0133] На этапе S518 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указаничя параметров положения корпуса машины.[0133] In step S518, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0134] На этапе S520 определяют целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управляют режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0134] In step S520, a target swing speed value is determined according to the predicted swing speed value and the second set of data, and the cutting member is controlled to rotate according to the target swing speed value.

[0135] В этом варианте реализации конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, включает подэтап, на котором: управляющее устройство определяет смещение поршня в масляном цилиндре согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и получает эффективную площадь камеры масляного цилиндра, падение давления на нагрузке, полную массу нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициенты вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткость нагрузочной пружины и смещение поршня в масляном цилиндре для определения третьего сопротивления нагрузки при резании.[0135] In this embodiment, the specific step in which the control device determines the third cutting load resistance according to the pressure in the oil path of the oil cylinder includes a sub-step in which: the control device determines the displacement of the piston in the oil cylinder according to the pressure in the oil path of the oil cylinder, and obtains the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement of the piston in the oil cylinder to determine the third resistance of the cutting load.

[0136] Понятно, что третье сопротивление нагрузки при резании, определенное согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падения давления на нагрузке, полной массы нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентов вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещения поршня в масляном цилиндре, может быть определено согласно информации об оборудовании горнопроходческой машины и фактическим рабочим условиям горнопроходческой машины.[0136] It is understood that the third cutting load resistance determined according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement of the piston in the oil cylinder, can be determined according to the equipment information of the mining machine and the actual working conditions of the mining machine.

[0137] Кроме того, управляющее устройство вычисляет третье сопротивление нагрузки при резании согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре, при этом формула вычисления имеет следующий вид:[0137] In addition, the control device calculates the third cutting load resistance according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring, and the displacement piston in the oil cylinder, and the calculation formula is as follows:

[0138] В представленной выше формуле F3 используется для представления третьего сопротивления нагрузки при резании, Ak используется для представления эффективной площади камеры масляного цилиндра, PL используется для представления падения давления на нагрузке, mt используется для представления полной массы нагрузки и поршня в масляном цилиндре, Bp используется для представления коэффициентов вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, K используется для представления жесткости нагрузочной пружины, t используется для представления времени, и L используется для представления смещения поршня в масляном цилиндре, определенном согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра.[0138] In the above formula, F3 is used to represent the third cutting load resistance, Ak is used to represent the effective area of the oil cylinder chamber, PL is used to represent the pressure drop across the load, mt is used to represent the total mass of the load and piston in the oil cylinder, Bp is used to represent the viscous damping coefficients of the load and piston in the oil cylinder, K is used to represent the stiffness of the load spring, t is used to represent time, and L is used to represent the displacement of the piston in the oil cylinder determined according to the oil path pressure of the oil cylinder.

[0139] На ФИГ. 6 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0139] In FIG. 6 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0140] На этапе S602 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используют для указания рабочих параметров режущего органа.[0140] In step S602, the first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0141] На этапе S604 получают первый заданный коэффициент соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа.[0141] In step S604, a first predetermined ratio between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member is obtained.

[0142] На этапе S606 определяют первое сопротивление нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа, и определяют первое прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0142] In step S606, the first cutting load resistance is determined according to the motor current for the cutting member, and the first predicted rotation speed value is determined according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0143] На этапе S608 определяют второе сопротивление нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа, а второе прогнозируемое значение скорости поворота определяют согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0143] In step S608, the second cutting load resistance is determined according to the vibration acceleration of the cutter, and the second rotation speed prediction value is determined according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio.

[0144] На этапе S610 определяют третье сопротивление нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра, и определяют третье прогнозируемое значение скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения.[0144] In step S610, the third cutting load resistance is determined according to the oil path pressure of the oil cylinder, and the third rotation speed prediction value is determined according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio coefficient.

[0145] На этапе S612 одно и то же прогнозируемое значение определяют как прогнозируемое значение скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же; или прогнозируемое значение с самым высоким приоритетом определяют как прогнозируемое значение скорости поворота в случае, когда все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются различными.[0145] In step S612, the same prediction value is determined to be the rotation speed prediction value in the case where parts or all of the first rotation speed prediction value, the second rotation speed prediction value, and the third rotation speed prediction value are the same; or the highest priority predicted value is determined to be the rotation speed prediction value in the case where all of the first rotation speed prediction value, the second rotation speed prediction value, and the third rotation speed prediction value are different.

[0146] На этапе S614 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используют для указания параметров положения корпуса машины.[0146] In step S614, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0147] На этапе S616 определяют целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных, а режущим органом управляют для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0147] In step S616, a target swing speed value is determined according to the predicted swing speed value and the second set of data, and the cutting member is controlled to rotate according to the target swing speed value.

[0148] Согласно одному варианту реализации конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота согласно указанным трем прогнозируемым значениям, т.е. первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота, включает подэтап, на котором: одно и то же прогнозируемое значение используют в качестве конечного прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же, т.е. следуя принципу "меньшинство подчиняется большинству". Прогнозируемое значение с самым высоким приоритетом используется в качестве конечного прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда первое прогнозируемое значение скорости поворота, второе прогнозируемое значение скорости поворота и третье прогнозируемое значение скорости поворота являются различными, т.е. следуют принципу "защиты приоритета".[0148] According to one embodiment, the specific step of the control device determining the final predicted value of the rotation speed according to the three predicted values, i.e. the first predicted value of the turn rate, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate, includes a substep in which: the same predicted value is used as the final predicted value of the turn rate in the case where parts or all of the first predicted value of the turn rate turn, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate are the same, i.e. following the principle “the minority submits to the majority”. The predicted value with the highest priority is used as the final predicted value of the turn rate in the case where the first predicted value of the turn rate, the second predicted value of the turn rate and the third predicted value of the turn rate are different, i.e. follow the principle of "protection of priority".

[0149] Следует отметить, что приоритет прогнозируемого значения определяется согласно источнику вычисления, т.е. он определяется согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра, а приоритет тока двигателя для режущего органа, вибрационного ускорения режущего органа и давления в масляном тракте масляного цилиндра определен согласно фактическим производственным условиям горнопроходческой машины.[0149] It should be noted that the priority of the predicted value is determined according to the source of the calculation, i.e. it is determined according to the cutting tool motor current, the vibration acceleration of the cutting tool and the oil path pressure of the oil cylinder, and the priority of the cutting tool motor current, the vibration acceleration of the cutting tool and the oil path pressure of the oil cylinder is determined according to the actual production conditions of the mining machine.

[0150] В этом варианте реализации управляющее устройство определяет три прогнозируемых значения скорости поворота режущего органа соответственно согласно току двигателя для режущего органа, вибрационному ускорению режущего органа и давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определяет конечное прогнозируемое значение скорости поворота из этих трех прогнозируемых значений, следуя принципу "меньшинство подчиняется большинству" и принципу "защиты приоритета", и, таким образом, повышается точность определения прогнозируемого значения скорости поворота.[0150] In this embodiment, the control device determines three predicted values of the rotation speed of the cutting element, respectively, according to the motor current for the cutting element, the vibration acceleration of the cutting element, and the oil path pressure of the oil cylinder, and determines the final predicted value of the rotation speed from these three predicted values, following the principle of "minority obeys the majority" and the principle of "protection of priority", and thus improves the accuracy of determining the predicted value of the turning speed.

[0151] На ФИГ. 7 схематически представлена блок-схема способа управления горнопроходческой машиной согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом способ управления включает в себя следующие этапы.[0151] In FIG. 7 is a schematic flowchart of a control method for a mining machine according to one embodiment of the present invention, the control method including the following steps.

[0152] На этапе S702 получают первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа.[0152] In step S702, the first set of data detected by the first detection component is obtained, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member.

[0153] На этапе S704 определяют прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных.[0153] In step S704, the predicted value of the rotation speed is determined according to the first set of data.

[0154] На этапе S706 получают второй набор данных, обнаруженный вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины.[0154] In step S706, a second set of data detected by the second detection component is obtained, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body.

[0155] На этапе S708 определяют прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота.[0155] In step S708, the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle, the predicted value of the lateral displacement of the machine body, and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body are determined according to the predicted value of the turning speed.

[0156] На этапе S710 подтверждают, согласованы ли прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины со значением смещения курсового угла корпуса машины, значением смещения угла продольного наклона корпуса машины, значением поперечного смещения корпуса машины и значением продольного смещения корпуса машины во втором наборе данных.[0156] In step S710, it is confirmed whether the predicted machine body heading angle offset value, the predicted machine body pitch angle offset value, the predicted machine body lateral displacement value and the predicted machine body longitudinal offset value are consistent with the machine body heading angle offset value, the offset value the longitudinal inclination angle of the machine body, the value of the lateral displacement of the machine body and the value of the longitudinal displacement of the machine body in the second data set.

[0157] На этапе S712 определяют прогнозируемое значение скорости поворота в качестве целевого значения скорости поворота в случае, когда любое из прогнозируемых значений согласовано с параметрами во втором наборе данных.[0157] In step S712, the predicted value of the turning speed is determined as the target value of the turning speed in the case where any of the predicted values are matched with the parameters in the second data set.

[0158] В этом варианте реализации конкретный этап, на котором управляющее устройство определяет целевую скорость поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных, включает подэтап, на котором: управляющее устройство оценивает прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота, т.е. оно прогнозирует параметры положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота.[0158] In this embodiment, the specific step in which the control device determines the target turning speed according to the predicted value of the turning speed and the second set of data includes a sub-step in which: the control device estimates the predicted value of the heading angle offset of the machine body, the predicted value of the pitch angle offset the inclination of the machine body, the predicted value of the lateral displacement of the machine body and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed, i.e. it predicts the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted value of the rotation speed.

[0159] Кроме того, после прогнозирования параметров положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота управляющее устройство решает, согласованы ли части или все из прогнозируемого значения смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемого значения смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемого значения поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемого значения продольного смещения корпуса машины в параметрах положения корпуса горнопроходческой машины со смещением курсового угла корпуса машины, смещением угла продольного наклона корпуса машины, поперечным смещением корпуса машины и продольным смещением корпуса машины во втором наборе данных, и если любое из прогнозируемых значений согласовано с параметрами положения во втором наборе данных, упомянутое выше прогнозируемое значение скорости поворота определяют как целевое значение скорости поворота для управления поворотом режущего органа.[0159] In addition, after predicting the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted value of the rotation speed, the control device decides whether parts or all of the predicted value of the heading angle displacement of the machine body, the predicted value of the pitch angle of the machine body, the predicted value of the lateral displacement of the body are matched machine and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body in the parameters of the position of the body of the mining machine with the displacement of the heading angle of the machine body, the displacement of the longitudinal inclination angle of the machine body, the lateral displacement of the machine body and the longitudinal displacement of the machine body in the second data set, and if any of the predicted values is consistent with By the position parameters in the second data set, the above-mentioned predicted value of the rotation speed is determined as a target value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting member.

[0160] В этом варианте реализации управляющее устройство прогнозирует параметры положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота и затем выносит решение в сочетании с параметрами положения во втором наборе данных, и наконец определяет, используется или не используется прогнозируемое значение скорости поворота в качестве целевого значения скорости поворота, так что точность определяемого целевого значения скорости поворота, используемого для управления поворотом режущего органа, повышается, и, таким образом, улучшаются безопасность труда и надежность горнопроходческой машины.[0160] In this embodiment, the control device predicts the position parameters of the body of the mining machine according to the predicted swing speed value, and then makes a decision in combination with the position parameters in the second data set, and finally determines whether or not to use the predicted swing speed value as the target value swing speed, so that the accuracy of the determined target swing speed value used to control the swing of the cutting tool is improved, and thus the work safety and reliability of the mining machine are improved.

[0161] Вариант 2 реализации[0161] Implementation Option 2

[0162] На ФИГ. 8 схематически представлена принципиальная схема управляющего устройства для горнопроходческой машины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом управляющее устройство 800 для горнопроходческой машины включает в себя: блок 802 получения, выполненный с возможностью получения первого набора данных, обнаруженных первым компонентом обнаружения, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа; блок 804 обработки, выполненный с возможностью определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому набору данных; кроме того, блок 802 получения выполнен с возможностью получения второго набора данных, обнаруженных вторым компонентом обнаружения, при этом второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины; кроме того, блок 804 обработки выполнен с возможностью определения целевого значения скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных и управления режущим органом для его поворота согласно целевому значению скорости поворота.[0162] In FIG. 8 is a schematic diagram of a control device for a mining machine according to one embodiment of the present invention, wherein the control device 800 for a mining machine includes: an acquisition unit 802 configured to obtain a first set of data detected by the first detection component, wherein the first set data is used to indicate the operating parameters of the cutting element; a processing unit 804 configured to determine a predicted value of the turning speed according to the first set of data; further, the acquiring unit 802 is configured to obtain a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; further, the processing unit 804 is configured to determine a target swing speed value according to the predicted swing speed value and the second set of data, and control the cutting member to rotate it according to the target swing speed value.

[0163] В этом варианте реализации первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, таких как ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра. Второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса горнопроходческой машины, таких как смещение курсового угла корпуса машины, смещение угла продольного наклона корпуса машины, поперечное смещение корпуса машины и продольное смещение корпуса машины.[0163] In this embodiment, the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutter, such as motor current for the cutter, vibration acceleration of the cutter, and oil path pressure of the oil cylinder. The second set of data is used to indicate the position parameters of the mining machine body, such as the machine body heading angle offset, the machine body pitch angle offset, the machine body lateral offset, and the machine body longitudinal offset.

[0164] В частности, блок 802 получения получает первый набор данных, обнаруженный первым компонентом обнаружения, а блок 804 обработки определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных. В частности, первый компонент обнаружения состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; блок 802 получения получает первый набор данных посредством множества датчиков; и после получения первого набора данных блок 804 обработки оценивает скорость поворота режущего органа согласно соответствующим рабочим параметрам режущего органа для определения прогнозируемого значения скорости поворота режущего органа.[0164] Specifically, the acquisition unit 802 receives the first set of data detected by the first detection component, and the processing unit 804 determines the predicted value of the turning speed according to the first data set. In particular, the first detection component is composed of a plurality of sensors respectively connected to the control device; receiving unit 802 receives the first set of data through a plurality of sensors; and after receiving the first set of data, the processing unit 804 estimates the cutting tool rotation speed according to the corresponding cutting tool operating parameters to determine a predicted value of the cutting tool rotation speed.

[0165] Кроме того, блок 802 получения дополнительно выполнен с возможностью получения второго набора данных, обнаруженных вторым компонентом обнаружения, после того, как блок 804 обработки определит прогнозируемое значение скорости поворота режущего органа, при этом блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью определения целевого значения скорости поворота согласно второму набору данных и упомянутому выше прогнозируемому значению скорости поворота для управления поворотом режущего органа. Понятно, что второй компонент обнаружения также состоит из множества датчиков, соответственно соединенных с управляющим устройством; блок 802 получения получает второй набор данных посредством множества датчиков; после получения второго набора данных блок 804 обработки определяет целевое значение скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и соответствующим параметрам положения режущего органа во втором наборе данных, так что режущий орган поворачивается согласно целевому значению скорости поворота.[0165] In addition, the receiving unit 802 is further configured to obtain a second set of data detected by the second detection component after the processing unit 804 determines the predicted value of the cutting member rotation speed, wherein the processing unit 804 is further configured to determine the target value the rotation speed according to the second set of data and the above-mentioned predicted value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting member. It will be understood that the second detection component also consists of a plurality of sensors suitably connected to the control device; acquisition unit 802 receives the second set of data through a plurality of sensors; after receiving the second set of data, the processing unit 804 determines the target swing speed value according to the predicted swing speed value and the corresponding cutter position parameters in the second set of data, so that the cutter is rotated according to the target swing speed value.

[0166] В уровне техники изменение тока двигателя для режущего органа обычно обнаруживается датчиком тока, и затем скорость поворота режущего органа оценивается и управляется согласно току двигателя для режущего органа. Это решение приводит к снижению точности, и если датчик тока допускает ошибку, скорость поворота режущего органа невозможно оценивать и управлять ею.[0166] In the prior art, a change in the cutting member motor current is usually detected by a current sensor, and then the rotation speed of the cutting member is estimated and controlled according to the cutting member motor current. This solution results in reduced accuracy, and if the current sensor makes an error, the rotation speed of the cutting element cannot be estimated and controlled.

[0167] Таким образом, в настоящем варианте реализации блок 804 обработки определяет прогнозируемое значение скорости поворота согласно первому набору данных, полученному блоком 802 получения, и затем определяет целевое значение скорости поворота, объединяя второй набор данных, полученный блоком 802 получения, с прогнозируемым значением скорости поворота, при этом первый набор данных используется для указания рабочих параметров режущего органа, а второй набор данных используется для указания параметров положения корпуса машины. Таким образом, в настоящем варианте реализации блок 804 обработки оценивает скорость поворота режущего органа и управляет ею согласно двум параметрам, т.е. рабочим параметрам режущего органа и параметрам положения корпуса горнопроходческой машины, что улучшает оценку скорости поворота режущего органа и точность управления ею. В то же время, следует понимать, что каждый из первого набора данных и второго набора данных включает в себя больше чем один параметр, и можно заметить из этого, что в настоящем варианте реализации используется множество датчиков для обнаружения рабочих параметров режущего органа и обнаружения корпуса горнопроходческой машины, т.е. когда определенный датчик допускает ошибку, оценка скорости поворота режущего органа и управление ею не ухудшаются, и, таким образом, гарантируются безопасность труда и надежность горнопроходческой машины.[0167] Thus, in the present embodiment, the processing unit 804 determines the predicted value of the turning speed according to the first set of data obtained by the obtaining unit 802, and then determines the target value of the turning speed by combining the second set of data obtained by the obtaining unit 802 with the predicted speed value rotation, while the first set of data is used to indicate the operating parameters of the cutting element, and the second set of data is used to indicate the position parameters of the machine body. Thus, in the present embodiment, the processing unit 804 estimates and controls the rotation speed of the cutting member according to two parameters, i.e. operating parameters of the cutting tool and parameters of the position of the body of the mining machine, which improves the assessment of the rotation speed of the cutting tool and the accuracy of its control. At the same time, it should be understood that each of the first set of data and the second set of data includes more than one parameter, and it can be noted from this that the present embodiment uses a plurality of sensors for detecting the operating parameters of the cutting tool and detecting the body of the mining tool. machines, i.e. When a certain sensor makes an error, the estimation and control of the rotation speed of the cutting tool is not degraded, and thus the work safety and reliability of the mining machine are guaranteed.

[0168] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому набору данных блок 802 получения дополнительно выполнен с возможностью получения первого заданного коэффициента соотношения между сопротивлением нагрузки при резании и скоростью поворота режущего органа; при этом блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью: определения первого сопротивления нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа и определения первого прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; определения второго сопротивления нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа и определения второго прогнозируемого значения скорости поворота согласно второму сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; определения третьего сопротивления нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра и определения третьего прогнозируемого значения скорости поворота согласно третьему сопротивлению нагрузки при резании и первому заданному коэффициенту соотношения; определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота.[0168] Moreover, in this embodiment, in the step of determining the predicted value of the rotation speed according to the first data set, the acquisition unit 802 is further configured to obtain a first predetermined ratio coefficient between the cutting load resistance and the rotation speed of the cutting member; wherein the processing unit 804 is further configured to: determine the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member and determine the first predicted rotation speed value according to the first cutting load resistance and the first predetermined ratio; determining a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member and determining a second predicted rotation speed value according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio; determining a third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder, and determining a third predicted rotation speed value according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio; determining a predicted value of the rotation speed according to the first predicted value of the rotation speed, the second predicted value of the rotation speed and the third predicted value of the rotation speed.

[0169] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения первого сопротивления нагрузки при резании согласно току двигателя для режущего органа блок 802 получения дополнительно выполнен с возможностью получения диаметра режущей головки, значения скорости вращения двигателя для режущего органа и входного напряжения двигателя для режущего органа; и блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью определения первого сопротивления нагрузки при резании согласно диаметру режущей головки, скорости вращения двигателя для режущего органа, входному напряжению двигателя для режущего органа и току двигателя для режущего органа.[0169] Moreover, in this embodiment, in the step of determining the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting body, the obtaining unit 802 is further configured to obtain the diameter of the cutting head, the rotation speed value of the motor for the cutting body, and the input voltage of the motor for the cutting body. ; and the processing unit 804 is further configured to determine the first cutting load resistance according to the diameter of the cutting head, the rotation speed of the cutting body motor, the cutting body motor input voltage, and the cutting body motor current.

[0170] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения второго сопротивления нагрузки при резании согласно вибрационному ускорению режущего органа блок 802 получения дополнительно выполнен с возможностью получения второго заданного коэффициента соотношения между вибрационным ускорением режущего органа и сопротивлением нагрузки при резании; а блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью определения второго сопротивления нагрузки при резании согласно второму заданному коэффициенту соотношения и вибрационному ускорению режущего органа.[0170] Moreover, in this embodiment, in the step of determining the second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member, the obtaining unit 802 is further configured to obtain a second predetermined ratio coefficient between the vibration acceleration of the cutting member and the cutting load resistance; and the processing unit 804 is further configured to determine the second cutting load resistance according to the second predetermined ratio coefficient and the vibration acceleration of the cutting member.

[0171] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения третьего сопротивления нагрузки при резании согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью определения смещения поршня в масляном цилиндре согласно давлению в масляном тракте масляного цилиндра; блок 802 получения дополнительно выполнен с возможностью получения эффективной площади камеры масляного цилиндра, падения давления на нагрузке, полной массы нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентов вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре и жесткости нагрузочной пружины; а блок 804 обработки дополнительно выполнен с возможностью определения третьего сопротивления нагрузки при резании согласно эффективной площади камеры масляного цилиндра, падению давления на нагрузке, полной массе нагрузки и поршня в масляном цилиндре, коэффициентам вязкостного демпфирования нагрузки и поршня в масляном цилиндре, жесткости нагрузочной пружины и смещению поршня в масляном цилиндре.[0171] Moreover, in this embodiment, in the step of determining the third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder, the processing unit 804 is further configured to determine the displacement of the piston in the oil cylinder according to the oil path pressure of the oil cylinder; the obtaining unit 802 is further configured to obtain the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, and the stiffness of the load spring; and the processing unit 804 is further configured to determine the third cutting load resistance according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring, and the displacement piston in the oil cylinder.

[0172] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения прогнозируемого значения скорости поворота согласно первому прогнозируемому значению скорости поворота, второму прогнозируемому значению скорости поворота и третьему прогнозируемому значению скорости поворота блок 804 обработки, в частности, выполнен с возможностью: определения одного и того же прогнозируемого значения в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же; или определения прогнозируемого значения с самым высоким приоритетом в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются различными.[0172] In addition, in this embodiment, in the step of determining the predicted value of the rotation speed according to the first predicted value of the rotation speed, the second predicted value of the rotation speed and the third predicted value of the rotation speed, the processing unit 804 is particularly configured to: determine one and the same the same predicted value as the predicted turn rate value in the case where parts or all of the first predicted turn rate value, the second predicted turn rate value and the third predicted turn rate value are the same; or determining the predicted value with the highest priority as the rotation speed prediction value in the case where all of the first rotation speed prediction value, the second rotation speed prediction value and the third rotation speed prediction value are different.

[0173] Кроме того, в этом варианте реализации на этапе определения целевого значения скорости поворота согласно прогнозируемому значению скорости поворота и второму набору данных блок 804 обработки, в частности, выполнен с возможностью: определения прогнозируемого значения смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемого значения смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемого значения поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемого значения продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота; подтверждения того, согласованы ли прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины ными со значением смещения курсового угла корпуса машины, значением смещения угла продольного наклона корпуса машины, значением поперечного смещения корпуса машины и значением продольного смещения корпуса машины во втором наборе данных; и определения прогнозируемого значения скорости поворота в качестве целевого значения скорости поворота в случае, когда любое из прогнозируемых значений согласовано с параметрами во втором наборе данных.[0173] In addition, in this embodiment, in the step of determining the target value of the turning speed according to the predicted value of the turning speed and the second set of data, the processing unit 804 is specifically configured to: determine the predicted value of the heading angle offset of the machine body, the predicted value of the angle offset the longitudinal inclination of the machine body, the predicted value of the lateral displacement of the machine body and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed; confirmation of whether the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body longitudinal inclination angle displacement, the predicted value of the machine body transverse displacement and the predicted value of the machine body longitudinal displacement value are consistent with the machine body heading angle displacement value, the value of the machine body longitudinal inclination angle displacement machine, the value of the lateral displacement of the machine body and the value of the longitudinal displacement of the machine body in the second data set; and determining the predicted value of the turning speed as a target value of the turning speed in the case where any of the predicted values are consistent with the parameters in the second set of data.

[0174] Вариант 3 реализации[0174] Implementation Option 3

[0175] Согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения предложен читаемый носитель для хранения, при этом в читаемом носителе для хранения хранится программа или инструкция, которая при ее исполнении процессором осуществляет способ управления горнопроходческой машиной, предложенный в упомянутом выше варианте реализации. Таким образом, читаемый носитель для хранения имеет все обеспечивающие преимущество эффекты способа управления горнопроходческой машиной в упомянутом выше варианте реализации, которые не будут описаны подробно в данном случае.[0175] According to a third embodiment of the present invention, a readable storage medium is provided, wherein the readable storage medium stores a program or instruction that, when executed by a processor, implements the mining machine control method proposed in the above-mentioned embodiment. Thus, the readable storage medium has all the advantageous effects of the mining machine control method in the above-mentioned embodiment, which will not be described in detail here.

[0176] Вариант 4 реализации[0176] Implementation Option 4

[0177] На ФИГ. 9 схематически показана функциональная схема горнопроходческой машины согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, при этом горнопроходческая машина 900 включает в себя: корпус 902 машины; режущий орган 904, расположенный на корпусе 902 машины; масляный цилиндр 906, соединенный с режущим органом 904 и выполненный с возможностью приведения в действие режущего органа 904 для поворота; первый компонент 908 обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения первого набора данных, используемого для указания рабочих параметров режущего органа 904; второй компонент 910 обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения второго набора данных, используемого для указания параметров положения корпуса 902 машины.[0177] In FIG. 9 is a schematic diagram showing a functional diagram of a mining machine according to one embodiment of the present invention, wherein the mining machine 900 includes: a machine body 902; a cutting member 904 located on the machine body 902; an oil cylinder 906 connected to the cutting member 904 and configured to drive the cutting member 904 to rotate; a first detection component 908 configured to detect a first set of data used to indicate operating parameters of the cutting member 904; a second detection component 910 configured to detect a second set of data used to indicate position parameters of the machine body 902.

[0178] Кроме того, упомянутая выше горнопроходческая машина 900 дополнительно включает в себя управляющее устройство 800 для горнопроходческой машины, предложенной в упомянутом выше варианте реализации, и/или читаемый носитель 912 для хранения, предложенный в упомянутом выше варианте реализации, так что горнопроходческая машина 900 имеет все обеспечивающие преимущество эффекты управляющего устройства 800 горнопроходческой машины, предложенной в упомянутом выше варианте реализации, или читаемого носителя 912 для хранения, предложенного в упомянутом выше варианте реализации, которые не будут описаны подробно в данном случае.[0178] In addition, the above-mentioned mining machine 900 further includes a control device 800 for the mining machine proposed in the above-mentioned embodiment and/or a readable storage medium 912 proposed in the above-mentioned embodiment, so that the mining machine 900 has all the advantageous effects of the mining machine control device 800 proposed in the above-mentioned embodiment or the readable storage medium 912 proposed in the above-mentioned embodiment, which will not be described in detail here.

[0179] Вариант 5 реализации[0179] Implementation Option 5

[0180] Настоящий вариант реализации приводит для примера способ управления горнопроходческой машиной, предложенной в настоящей заявке, со ссылкой на ФИГ. 10.[0180] The present embodiment exemplifies a control method for a mining machine proposed in this application with reference to FIG. 10.

[0181] Как показано на ФИГ. 10, согласно способу управления горнопроходческой машиной, предложенному в этом варианте реализации, слой вычисления получает ток двигателя для режущего органа, вибрационное ускорение режущего органа и давление в масляном тракте масляного цилиндра в рабочих параметрах горнопроходческой машины, соответственно вводит все указанное выше в модуль анализа тока врубового двигателя, модуль анализа вибрационного ускорения режущего органа и модуль анализа масляного тракта масляного цилиндра, соответственно вычисляет первое прогнозируемое значение скорости поворота, второе прогнозируемое значение скорости поворота и третье прогнозируемое значение скорости поворота и вводит упомянутые выше три прогнозируемых значения в избирающее устройство для выбора, а избирающее устройство: определяет одно и то же прогнозируемое значение в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда части или все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются одними и теми же; или определяет прогнозируемое значение с самым высоким приоритетом в качестве прогнозируемого значения скорости поворота в случае, когда все из первого прогнозируемого значения скорости поворота, второго прогнозируемого значения скорости поворота и третьего прогнозируемого значения скорости поворота являются различными.[0181] As shown in FIG. 10, according to the control method of the mining machine proposed in this embodiment, the calculation layer receives the motor current of the cutting tool, the vibration acceleration of the cutting tool and the oil path pressure of the oil cylinder in the operating parameters of the mining machine, and accordingly inputs the above into the cutter current analysis module engine, the cutting member vibration acceleration analysis module and the oil cylinder oil path analysis module respectively calculate the first prediction value of the rotation speed, the second prediction value of the rotation speed and the third prediction value of the rotation speed, and input the above three prediction values into the selection device for selection, and the selector the device: determines the same predicted value as the predicted turn rate value in the case where parts or all of the first predicted turn rate value, the second predicted turn rate value and the third predicted turn rate value are the same; or determines the predicted value with the highest priority as the predicted value of the rotation speed in the case where all of the first predicted value of the rotation speed, the second predicted value of the rotation speed and the third predicted value of the rotation speed are different.

[0182] Кроме того, после определения прогнозируемого значения скорости поворота избирающее устройство отправляет прогнозируемое значение скорости поворота в логический решающий слой для логического решения. В частности, логический решающий слой включает в себя модуль анализа смещения курсового угла корпуса машины, модуль анализа смещения угла продольного наклона корпуса машины, модуль анализа поперечного смещения корпуса машины и модуль анализа продольного смещения корпуса машины, предназначенные для анализа.[0182] In addition, after determining the predicted value of the rotation speed, the selecting device sends the predicted value of the rotation speed to the logic decision layer for a logic decision. Specifically, the logic decision layer includes a machine body heading angle displacement analysis module, a machine body pitch angle displacement analysis module, a machine body lateral displacement analysis module, and a machine body longitudinal displacement analysis module for analysis.

[0183] В частности, логический решающий слой соответственно оценивает прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота, т.е. он прогнозирует параметры положения корпуса горнопроходческой машины согласно прогнозируемому значению скорости поворота. Затем, выносится решение о том, согласованы ли прогнозируемое значение смещения курсового угла корпуса машины, прогнозируемое значение смещения угла продольного наклона корпуса машины, прогнозируемое значение поперечного смещения корпуса машины и прогнозируемое значение продольного смещения корпуса машины, содержащиеся в параметрах положения корпуса горнопроходческой машины, со значением смещения курсового угла корпуса машины, значением смещения угла продольного наклона корпуса машины, значением поперечного смещения корпуса машины и значением продольного смещения корпуса машины, содержащихся во втором наборе данных, определяется результат анализа и отправляется к избирающему устройству.[0183] Specifically, the logic decision layer respectively estimates the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle, the predicted value of the lateral displacement of the machine body, and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed, i.e. . it predicts the body position parameters of the mining machine according to the predicted value of the rotation speed. Then, a decision is made on whether the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle displacement, the predicted value of the machine body lateral displacement and the predicted value of the machine body longitudinal displacement contained in the mining machine body position parameters are consistent with the value displacement of the heading angle of the machine body, the value of the displacement of the longitudinal inclination angle of the machine body, the value of the lateral displacement of the machine body and the value of the longitudinal displacement of the machine body contained in the second set of data, the analysis result is determined and sent to the selecting device.

[0184] Избирающее устройство определяет упомянутое выше прогнозируемое значение скорости поворота как целевое значение скорости поворота для управления поворотом режущего органа в случае, когда подтверждено, что любое из прогнозируемых значений в результате решения согласовано с параметрами положения, находящимися во втором наборе данных.[0184] The selection device determines the above-mentioned predicted value of the rotation speed as a target value of the rotation speed for controlling the rotation of the cutting member in the case where it is confirmed that any of the predicted values as a result of the decision is consistent with the position parameters located in the second data set.

[0185] В описании настоящей спецификации термины "первый" и "второй" используются только для описательных целей, но не могут быть поняты как указывающие или подразумевающие относительную важность, если явно не указано или не ограничено иное; а термины "соединенный", "установленный", "прикрепленный" и т.п. следует понимать в широком смысле, например, "соединенный" может означать "прочно соединенный", " соединенный разъединяемым способом" или " соединенный как единое целое"; а также это может означать непосредственное соединение или опосредованное соединение с использованием промежуточной среды. Для специалистов в данной области конкретное значение упомянутых выше терминов в настоящем документе может быть понято в соответствии с конкретными ситуациями.[0185] In the description of this specification, the terms “first” and “second” are used for descriptive purposes only, and are not to be construed as indicating or implying relative importance unless otherwise expressly stated or limited; and the terms “connected”, “installed”, “attached”, etc. should be understood in a broad sense, for example, "connected" can mean "firmly connected", "connected in a separable manner" or "connected as a whole"; and it can also mean direct connection or indirect connection using an intermediate medium. For those skilled in the art, the specific meaning of the above terms herein may be understood in accordance with specific situations.

[0186] В описании настоящей спецификации термины "один вариант реализации", "некоторые варианты реализации", "конкретные варианты реализации" и т.п. означают, что конкретный признак, структура, материал или характеристика, описанные в соединении с этим вариантом реализации или примером, включены по меньшей мере в один вариант реализации или пример в настоящем документе. В настоящей спецификации схематические представления для упомянутых выше терминов не обязательно относятся к одному и тому же варианту реализации или примеру. Кроме того, описанный конкретный признак, структура, материал или характеристика могут быть объединены любым подходящим образом в любых одном или более вариантах реализации или примерах.[0186] As used in this specification, the terms “one embodiment,” “certain implementations,” “specific implementations,” and the like are used. means that the particular feature, structure, material or characteristic described in connection with this embodiment or example is included in at least one embodiment or example herein. In this specification, the schematic representations for the terms mentioned above do not necessarily refer to the same implementation or example. Moreover, a particular feature, structure, material, or characteristic described may be combined in any suitable manner in any one or more embodiments or examples.

[0187] Кроме того, технические решения в различных вариантах реализации настоящего изобретения могут быть объединены друг с другом, но требуется, чтобы они были реализуемы для специалистов в данной области техники, а когда технические решения противоречат друг другу во время сочетания или не могут быть объединены, следует считать, что сочетание технических решений не существует и не находится в пределах объема охраны, заявленного в настоящем документе.[0187] In addition, the technical solutions in various embodiments of the present invention can be combined with each other, but they are required to be implementable by those skilled in the art, and when the technical solutions conflict with each other during combination or cannot be combined , it should be considered that the combination of technical solutions does not exist and is not within the scope of protection claimed in this document.

[0188] Изложенное выше является просто предпочтительными вариантами реализации настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения, так что различные модификации и изменения в настоящем документе могут быть выполнены специалистами в данной области техники. Любые изменения, эквивалентные замены, усовершенствования и т.п. в пределах идеи и принципа настоящего изобретения должны находиться в пределах объема охраны настоящего изобретения.[0188] The foregoing are merely preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention, so that various modifications and changes herein may be made by those skilled in the art. Any changes, equivalent replacements, improvements, etc. within the scope of protection of the present invention, the idea and principle of the present invention shall fall within the scope of protection of the present invention.

Claims

1. A method for controlling a mining machine comprising a machine body, a cutting element located on the machine body, and an oil cylinder configured to actuate the cutting element to rotate, wherein the control method includes:

obtaining a first set of data detected by the first detection component, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member;

determining a predicted value of the turning speed according to the first set of data;

obtaining a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; And

determining a target value of the rotation speed according to the predicted value of the rotation speed and the second set of data and controlling the cutting element to rotate it according to the target value of the rotation speed,

wherein the first set of data contains the motor current for the cutter, the vibration acceleration of the cutter, and the oil path pressure of the oil cylinder; And

the second set of data contains the displacement of the heading angle of the machine body, the displacement of the longitudinal inclination angle of the machine body, the lateral displacement of the machine body and the longitudinal displacement of the machine body,

wherein the step of determining the predicted value of the turning speed according to the first set of data, in particular, includes:

obtaining a first specified coefficient of the relationship between the load resistance during cutting and the rotation speed of the cutting body;

determining a first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member, and determining a first predicted rotation speed value according to the first cutting load resistance and a first predetermined ratio;

determining a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member, and determining a second predicted rotation speed value according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio;

determining a third cutting load resistance according to the oil path pressure of the oil cylinder, and determining a third predicted rotation speed value according to the third cutting load resistance and the first predetermined ratio; And

determining a predicted value of the turning speed according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed.

2. The method of controlling a mining machine according to claim 1, according to which the cutting element contains a cutting head, and the step of determining the first cutting load resistance according to the motor current for the cutting element, in particular, includes:

obtaining the cutting head diameter, the motor rotation speed value for the cutting body and the motor input voltage for the cutting body; And

determining the first cutting load resistance according to the diameter of the cutting head, the rotation speed of the cutting body motor, the input voltage of the cutting body motor and the current of the cutting body motor.

3. The method of controlling a mining machine according to claim 1, according to which the step of determining the second load resistance during cutting according to the vibration acceleration of the cutting body, in particular, includes:

obtaining a second specified ratio between the vibration acceleration of the cutting body and the load resistance during cutting; And

determining the second cutting load resistance according to the second specified ratio and the vibration acceleration of the cutting body.

4. The method of controlling a mining machine according to claim 1, according to which the step of determining the third load resistance during cutting according to the pressure in the oil path of the oil cylinder, in particular, includes:

determining the displacement of the piston in the oil cylinder according to the pressure in the oil path of the oil cylinder;

obtaining the effective area of the oil cylinder chamber, the pressure drop across the load, the total mass of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder and the stiffness of the load spring; And

determination of the third cutting load resistance according to the effective chamber area of the oil cylinder, the pressure drop across the load, the total weight of the load and the piston in the oil cylinder, the viscous damping coefficients of the load and the piston in the oil cylinder, the stiffness of the load spring and the displacement of the piston in the oil cylinder.

5. The method of controlling a mining machine according to claim 1, according to which the step of determining the predicted value of the turning speed according to the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed, in particular, includes:

determining the same predicted value as the predicted turning speed value in a case where parts or all of the first predicted turning speed value, the second predicting turning speed value and the third predicting turning speed value are the same; or

determining the predicted value with the highest priority as the predicted value of the turning speed in the case where the first predicted value of the turning speed, the second predicted value of the turning speed and the third predicted value of the turning speed are different.

6. The method of controlling a mining machine according to claim 1, according to which the step of determining the target value of the rotation speed according to the predicted value of the rotation speed and the second set of data, in particular, includes:

determining the predicted value of the displacement of the heading angle of the machine body, the predicted value of the displacement of the longitudinal inclination angle of the machine body, the predicted value of the lateral displacement of the machine body and the predicted value of the longitudinal displacement of the machine body according to the predicted value of the turning speed;

confirmation of whether the predicted value of the machine body heading angle displacement, the predicted value of the machine body pitch angle displacement, the predicted value of the machine body lateral displacement and the predicted value of the machine body longitudinal displacement value are consistent with the machine body heading angle offset value, the machine body pitch angle displacement value , the value of the lateral displacement of the vehicle body and the value of the longitudinal displacement of the vehicle body in the second data set; And

determining the predicted value of the turning speed as the target value of the turning speed in the case where any of the predicted values are consistent with the parameters in the second set of data.

7. A control device for a mining machine, comprising a machine body, a cutting element located on the machine body, and an oil cylinder configured to actuate the cutting element to rotate, wherein the control device comprises:

an acquisition unit configured to obtain a first set of data detected by the first detection component, wherein the first set of data is used to indicate operating parameters of the cutting member;

a processing unit configured to determine a predicted value of the rotation speed according to the first set of data;

wherein the acquisition unit is further configured to receive a second set of data detected by the second detection component, wherein the second set of data is used to indicate position parameters of the machine body; And

wherein the processing unit is further configured to determine a target value of the rotation speed according to the predicted value of the rotation speed and the second set of data and control the cutting body to rotate it according to the target value of the rotation speed,

wherein the data processing unit is configured to obtain a first specified coefficient of the relationship between the load resistance during cutting and the rotation speed of the cutting body;

determining a first cutting load resistance according to the motor current for the cutting member and determining a first predicted rotation speed value according to the first cutting load resistance and a first predetermined ratio;

determining a second cutting load resistance according to the vibration acceleration of the cutting member and determining a second predicted rotation speed value according to the second cutting load resistance and the first predetermined ratio;

determining a predicted value of the rotation speed according to the first predicted value of the rotation speed, the second predicted value of the rotation speed and the third predicted value of the rotation speed.

8. A readable storage medium in which a program or instruction is stored, which, when executed by a processor, carries out the steps of a method for controlling a mining machine according to any one of claims. 1-6.

9. A mining machine containing:

machine body;

cutting element located on the machine body;

an oil cylinder connected to the cutting member and configured to actuate the cutting member to rotate it;

a first detection component configured to detect a first set of data used to indicate operating parameters of the cutting member;

a second detection component configured to detect a second set of data used to indicate machine body position parameters;

control device for a mining machine according to clause 7 and/or

readable storage medium according to clause 8.