[发明专利]地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法

权利要求书

1.地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法，其特征在于：采用液压支架局部信息自主决策的分布式控制策略，取消液压支架支护群组的主控机构，建立群组内个体独立控制、分布决策的自组织协同作业系统；群组自组织协同作业系统由围岩自适应控制和队列保持推进控制两部分组成，采用社会势场和行为的自组织混合控制方法建立控制函数，提出基本行为类型，通过自适应控制器和行为协调器实现支架个体在群组中的地位控制与具体行为控制，进而构成并实现特定的群行为。

2.根据权利要求1所述的地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法，其特征在于：没有主控机构，每个液压支架上安装分布式控制装置，个体之间地位平等，不存在主从关系；支护群组通过个体自组织协同作业系统产生预期的、目标一致的群行为。

3.根据权利要求1所述的地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法，其特征在于：围岩自适应控制以支架能够提供的三维空间大小为参数，以支护设备群组形成的空间下缩量最小及没有其他物质（矸石、片帮大块煤等）进入到该空间为控制目标；通过支架个体空间变化的趋势建立控制函数；给出以保持姿态、抵抗随机扰动为特征的基本行为。

4.根据权利要求1所述的地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法，其特征在于：队列保持推进控制以支架个体的几何位置为参数，以支护设备群组推进过程中保持一条直线且方向始终与煤壁垂直为控制目标；通过支架个体位置变化的趋势建立控制函数；给出以中心聚集、趋向目标为特征的基本行为。

5.根据权利要求1所述的地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法，其特征在于：基于控制函数及传感器感知的外部状态建立自适应控制器和行为协调器，由它们发出支架个体执行机构可执行的命令代码，控制支架完成相应的空间运动。