權利要求書： 1.一種基于錨桿鉆機推進回轉系統的協同自適應控制方法，所述錨桿鉆機推進回轉系統包括三相異步電機、雙聯齒輪定量泵、推進系統和回轉系統；所述三相異步電機以額定轉速帶動雙聯齒輪定量泵旋轉，泵出高壓油一路供給推進系統，另一路供給回轉系統；所述雙聯齒輪定量泵與推進系統和回轉系統之間均設置有高壓濾油器；所述回轉系統包括三位四通電液比例閥和雙向液壓馬達；所述回轉系統的高壓油經過三位四通電液比例閥，驅動雙向液壓馬達旋轉，進而帶動鉆桿旋轉，通過調節三位四通電液比例閥的開度控制進入雙向液壓馬達的油液流量，進而控制鉆桿轉速；所述雙向液壓馬達的兩端均連接在三位四通電液比例閥上；所述雙向液壓馬達還連接有回轉負載；所述推進系統依次包括比例溢流閥、電磁方向閥、液壓油缸和推進負載，驅動油缸動作，使鉆桿產生軸向推進力；所述推進系統通過調節比例溢流閥的閥開度，控制推進力大??；所述三位四通電液比例閥和電磁方向閥上均連接有冷卻器；所述冷卻器的另一端連接油箱；其特征是，包括如下步驟：步驟1)根據錨桿鉆機系統，建立鉆機回轉系統數學模型；
步驟2)根據錨桿鉆機系統，建立鉆機推進系統數學模型，將比例溢流閥控液壓缸力伺服系統簡化為二階系統；
步驟3)利用鉆機隨鉆信息獲取巖石硬度系數；
步驟4)根據預估的巖石硬度系數，設定鉆機當次鉆進的最優推進力和最優旋轉速度；
步驟5)融合同等和主從結構的復合方式，設計錨桿鉆機推進回轉協同控制結構；
步驟6)針對錨桿鉆機系統存在的非線性、參數時變性和多干擾特性，且基于步驟1)和步驟2)構建的系統數學模型，分別設計錨桿鉆機推進與回轉系統的自抗擾控制器；
步驟7)基于Matlab和AMESim的聯合仿真平臺，驗證所提鉆機推進回轉協同控制方法的有效性和合理性；
所述步驟3)的具體內容為：
31)根據錨桿鉆機推進系統檢測獲得的推進力F和鉆速v，以及回轉系統的旋轉速度n和旋轉轉矩T，計算得出巖石破碎比功 其中，鉆孔橫截面積為A，鉆機單位時間有效破巖消耗功率為P，鉆孔體積為；
32)考慮到巖石破碎比功與巖石硬度系數成正比，根據檢測得到的鉆機在上一鉆進過程中的推進力F(k?1)、推進位移x(k?1)、轉速n(k?1)和轉矩信息T(k?1)，獲得巖石硬度系數，指導本次鉆進過程；記本次鉆進過程為k階段，預估的k階段
聲明：
“錨桿鉆機推進回轉系統及其協同自適應控制方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國礦業大學
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2025年07月16日 ~ 18日 
