基于HLA的綜采工作面嵌入式協(xié)同仿真技術(shù)研究.pdf

1、綜合利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，通過智能化感知、智能化決策、智能化控制，實現(xiàn)工業(yè)裝備的智能化將是未來裝備技術(shù)發(fā)展的方向。
　　煤炭能源占我國能源消費(fèi)比重的70％，綜采工作面裝備水平關(guān)系著煤炭能源的保障水平。因此，實現(xiàn)涉及采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等復(fù)雜設(shè)備，涉及機(jī)械、控制、運(yùn)動、軟件等多學(xué)科，以及涉及復(fù)雜算法、復(fù)雜控制的大規(guī)模、多學(xué)科、分布式的綜采工作面成套裝備的自動化，具有非常重要的意義。
　　高

2、層次體系結(jié)構(gòu)HLA技術(shù)是建模與仿真領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)，為解決分布式復(fù)雜系統(tǒng)間的互操作和重用，實現(xiàn)多學(xué)科系統(tǒng)融合提供了通用的體系框架結(jié)構(gòu)。本文將HLA技術(shù)同綜采工作面復(fù)雜裝備系統(tǒng)相結(jié)合，提出了基于HLA的綜采工作面嵌入式協(xié)同仿真技術(shù)，為實現(xiàn)綜采工作面自動化提供新思路。
　　本文首先對綜采工作面自動化技術(shù)進(jìn)行了深入研究，然后結(jié)合HLA/RTI協(xié)同仿真技術(shù)，采用清華大學(xué)TH-RTI運(yùn)行支撐環(huán)境，提出了綜采工作面嵌入式協(xié)同仿真技術(shù)架構(gòu)，為實現(xiàn)

3、綜采工作面自動化提供了新思路。其次對實現(xiàn)平臺構(gòu)建的關(guān)鍵學(xué)科接口技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了HLA使能模板技術(shù)，為多學(xué)科異構(gòu)模型的HLA聯(lián)邦成員改造提供了通用的改造方法。第三，在平臺的科學(xué)計算、運(yùn)動仿真、執(zhí)行控制和數(shù)據(jù)采集功能方面分別選取MATLAB、ADAMS、S7-200PLC和ADAM4117軟硬件環(huán)境為代表進(jìn)行了適配器開發(fā)。
　　MATLAB-HLA適配器的開發(fā)基于SIMULINK S-function接口編寫了適配器功能塊;AD

4、AMS-HLA適配器的開發(fā)基于ADAMS/Controls模塊實現(xiàn)ADAMS模型到MATLAB模型的轉(zhuǎn)化，并通過MATLAB-HLA適配器實現(xiàn)ADAMS聯(lián)邦成員改造;S7-200PLC通過西門子PLC PRODAVE函數(shù)調(diào)用實現(xiàn)PLC-HLA適配器功能;ADAM4117既可與PLC Modbus通信的方式通過PLC加入聯(lián)邦，也可通過ASCII命令編寫ADAM-HLA適配器。
　　最后，選取采煤機(jī)三機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)作為仿真實例，詳細(xì)介