[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

摘要

本发明公开一种地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制方法。针对地下开采支护设备对围岩的多约束特性及协同支护效应，考虑支护系统组织性、群组稳定性及推进协同性对围岩沉降及垮塌的影响，采用支架个体之间、支架与围岩之间局部信息交互及自主决策的分布式控制策略，取消现有支护群组的主控机构，建立群组内个体独立控制、分布决策的协同作业系统；采用社会势场和行为的混合控制方法建立控制函数，实现围岩自适应支护及大规模支护群组的自组织排队及协同推进。本发明解决了集中控制方式个体间缺乏信息交互、无法使多维分散的群组行为收敛于整体目标的问题，对地下开采条件及工艺具有更强的灵活性和适应性，有效适应自动化和无人化开采需求。

主权项

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。