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)絡技術(shù)、計算機技術(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、刮板輸送機、液壓支架等復雜設備，涉及機械、控制、運動、軟件等多學科，以及涉及復雜算法、復雜控制的大規(guī)模、多學科、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)域的國際標準，為解決分布式復雜系統(tǒng)間的互操作和重用，實現(xiàn)多學科系統(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TH-RTI運行支撐環(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)鍵學科接口技術(shù)進行了研究，提出了HLA使能模板技術(shù)，為多學科異構(gòu)模型的HLA聯(lián)邦成員改造提供了通用的改造方法。第三，在平臺的科學計算、運動仿真、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，選取采煤機三機協(xié)同控制系統(tǒng)作為仿真實例，詳細介