【摘 要】
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车载钻机机动性好,机械化程度高,常用于煤层气开采以及矿山灾害事故应急救援,具有很好发展潜力。但是目前国产车载钻机的自动化程度不高、钻进效果对操作人员的依赖性强,且对复杂地层的感知能力和适应能力不足等,还需要进一步研究以提高其高效化,自动化以及智能化程度。针对以上问题本文进行了以下研究:（1）针对全液压车载钻机自动化程度不高的问题,在分析钻机功能和工艺要求基础上,进行钻机负载敏感电液控制系统设计,并
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备”课题 3“地面应急救援车载钻机及配套机具”任务 4“救援车载钻机自适应控制机制研究”（编号:2018YFC0808203-4）；
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车载钻机机动性好,机械化程度高,常用于煤层气开采以及矿山灾害事故应急救援,具有很好发展潜力。但是目前国产车载钻机的自动化程度不高、钻进效果对操作人员的依赖性强,且对复杂地层的感知能力和适应能力不足等,还需要进一步研究以提高其高效化,自动化以及智能化程度。针对以上问题本文进行了以下研究:（1）针对全液压车载钻机自动化程度不高的问题,在分析钻机功能和工艺要求基础上,进行钻机负载敏感电液控制系统设计,并在AMESim软件中进行液压系统建模和仿真分析。（2）根据钻机工作钻进参数和地层岩土物理力学参数之间的特征关系,建立地层识别模型。通过钻压、转速、钻速、转矩、泵量等钻进参数作为训练样本,利用PSO-SVM算法对获取的训练样本进行学习,建立基于PSO-SVM的地层判识模型。（3）将模糊PID算法引入钻机控制系统完成对钻压的控制。对模糊PID控制器进行设计,并在仿真软件Simulink中搭建模糊PID控制器模型,经过与AMESim联合仿真,结果表明该算法可实现钻压的稳定控制。（4）搭建钻进控制实验台。开展基于PSO-SVM的地层识别方法与钻压自适应控制策略实验,验证基于PSO-SVM的地层识别方法和钻压自适应控制策略的有效性,为车载钻机实现自适应控制奠定基础。
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