人工智能與大數(shù)據(jù):采煤機智能制造
定 價:88 元
- 作者:劉興高、徐志鵬 著
- 出版時間:2024/10/1
- ISBN:9787122460233
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TD421.6
- 頁碼:269
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書系統(tǒng)闡述了采煤機智能制造的自動化與智能化核心瓶頸生產(chǎn)難題與科學前沿問題:面向采煤機智能制造優(yōu)化控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)。通過對采煤機智能制造各環(huán)節(jié)的研究,闡述人工智能與大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)及其在采煤機智能制造中的應用。針對采煤機智能制造生產(chǎn)實際問題和實際生產(chǎn)數(shù)據(jù),本書系統(tǒng)闡述了該領域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,特別是筆者近十年來,包括所指導的數(shù)名碩士生、博士生、博士后從事該領域?qū)嶋H生產(chǎn)研究的相關(guān)思路、方法與成果,使讀者近距離全面了解人工智能與大數(shù)據(jù)方法在采煤業(yè)智能制造中的實際應用情況。
本書可作為高等院校自動化、控制科學與工程、控制系統(tǒng)工程、計算機科學與技術(shù)、數(shù)學與應用數(shù)學、化工工程、材料科學與技術(shù)、能源與動力工程、機械工程、經(jīng)濟學、管理學等相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為有關(guān)研究人員和工程技術(shù)人員的參考書。
1緒論001~013
1.1研究背景002
1.2關(guān)鍵技術(shù)002
1.2.1采煤機定位技術(shù)003
1.2.2采煤機的截割路徑記憶技術(shù)004
1.2.3采煤機的截割路徑跟蹤技術(shù)004
1.2.4采煤機自適應控制技術(shù)005
1.3采煤機智能制造的發(fā)展歷史006
1.4研究意義012
思考題013
2智能化采煤機總體方案規(guī)劃014~030
2.1采煤機的結(jié)構(gòu)原理及工作過程015
2.2智能化采煤機的控制方案設計019
2.3智能化采煤機的硬件結(jié)構(gòu)設計021
2.3.1工作面監(jiān)控系統(tǒng)023
2.3.2順槽監(jiān)控系統(tǒng)026
2.3.3地面監(jiān)控系統(tǒng)027
思考題030
3采煤機位置與姿態(tài)定位方法031~040
3.1采煤機的位置定位032
3.1.1采煤機機身坐標系的建立033
3.1.2采煤機機身定位策略034
3.1.3采煤機機身定位的理論模型035
3.2采煤機的姿態(tài)定位038
思考題040
4采煤機截割路徑記憶方法041~061
4.1現(xiàn)狀分析042
4.2采煤機的截割路徑記憶策略043
4.2.1截割路徑的記憶043
4.2.2記憶點的選取方案045
4.2.3記憶點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)048
4.2.4記憶點的數(shù)據(jù)壓縮049
4.3記憶路徑的評價方法051
4.3.1人工免疫理論051
4.3.2基于人工免疫的記憶點評價模型055
思考題060
5采煤機截割路徑跟蹤方法062~081
5.1現(xiàn)狀分析063
5.2采煤機截割路徑的跟蹤目標064
5.2.1基于多項式插值的跟蹤目標065
5.2.2基于樣條曲線插值的跟蹤目標066
5.2.3基于誤差帶的跟蹤目標068
5.3采煤機截割路徑的跟蹤策略069
5.3.1截割路徑的軌跡跟蹤策略070
5.3.2截割路徑的動作跟蹤策略072
5.3.3截割路徑的狀態(tài)修正策略072
5.4采煤機跟蹤路徑的評價方法074
5.4.1灰色關(guān)聯(lián)度分析074
5.4.2基于灰色關(guān)聯(lián)度的路徑跟蹤評價模型076
思考題081
6采煤機截割負載動態(tài)分析方法082~109
6.1現(xiàn)狀分析083
6.2采煤機截割負載特性分析084
6.2.1截割部傳動系統(tǒng)的負載分析084
6.2.2截割負載與截割電流間關(guān)系的理論模型085
6.2.3截割負載與截割電流間關(guān)系的試驗研究087
6.3采煤機截割電流特性分析090
6.3.1小波分析理論090
6.3.2截割電流信號的小波分解與重構(gòu)093
6.4基于電流譜的采煤機截割負載分析097
6.4.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡097
6.4.2基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的截割負載與截割電流關(guān)系模型100
6.5基于CPSO-SVM的采煤機截割負載識別方法101
6.5.1SVM算法101
6.5.2PSO算法103
6.5.3CPSO算法104
6.5.4CPSO尋優(yōu)SVM參數(shù)106
6.5.5采煤機的CPSO-SVM負載識別方法107
思考題108
7采煤機歷史可靠性分析方法110~150
7.1現(xiàn)狀分析112
7.2可靠性基本理論113
7.2.1可靠性的基本概念113
7.2.2可靠性特征指標114
7.2.3維修性特征指標118
7.2.4有效性特征指標119
7.2.5可靠性中常用的概率分布120
7.2.6典型的可靠性模型125
7.3采煤機整機歷史可靠性分析135
7.3.1采煤機硬件結(jié)構(gòu)135
7.3.2采煤機常見故障141
7.3.3采煤機可靠性框圖142
7.3.4采煤機故障數(shù)據(jù)處理144
7.3.5采煤機可靠性模型擬合146
7.3.6采煤機可靠性數(shù)據(jù)分析149
思考題150
8基于相關(guān)失效的采煤機動態(tài)可靠性分析方法151~173
8.1現(xiàn)狀分析152
8.1.1相關(guān)失效的研究現(xiàn)狀152
8.1.2動態(tài)可靠性的研究現(xiàn)狀153
8.2相關(guān)基本理論154
8.2.1應力-強度干涉模型155
8.2.2共因失效模式下零部件可靠性模型156
8.2.3相關(guān)失效系統(tǒng)可靠性模型157
8.2.4Copula相關(guān)性理論159
8.3采煤機的動態(tài)可靠性分析160
8.4采煤機各切削模式下工作載荷實時監(jiān)測系統(tǒng)的建立165
8.5動態(tài)載荷作用下的基于人工智能的采煤機各切削模式實時動態(tài)可靠性建模166
思考題173
9采煤機在線可靠性預報系統(tǒng)174~200
9.1現(xiàn)狀分析175
9.2采煤機在線可靠性預報系統(tǒng)設計177
9.2.1最小二乘支持向量機177
9.2.2加權(quán)最小二乘支持向量機(WLSSVM)179
9.2.3標準粒子群優(yōu)化算法180
9.2.4改進的粒子群算法180
9.2.5混沌改進粒子群算法181
9.2.6混合CMPSO-WLSSVM算法182
9.2.7混合CMPSO-WLSSVM模型的在線修正策略184
9.3采煤機在線可靠性預報系統(tǒng)分析185
9.3.1采煤機在線可靠性預報結(jié)果分析186
9.3.2更多問題的數(shù)據(jù)集187
思考題199
10采煤機在線截割模式識別系統(tǒng)201~215
10.1現(xiàn)狀分析202
10.2采煤機在線截割模式識別系統(tǒng)設計204
10.2.1相關(guān)向量機(LSSVM)204
10.2.2混沌引力搜索算法(CGSA)205
10.2.3CGSA-RVM模型207
10.3采煤機在線截割模式識別系統(tǒng)分析208
10.3.1模擬和數(shù)據(jù)采樣208
10.3.2采煤機截割模式識別210
10.3.3結(jié)果分析214
思考題215
11實驗研究216~250
11.1自適應截割實驗217
11.1.1實驗室實驗217
11.1.2工廠實驗220
11.1.3工作面實驗228
11.2截割負載動態(tài)識別實驗236
11.2.1實驗平臺236
11.2.2實驗方案237
11.2.3數(shù)據(jù)優(yōu)化與負載識別239
11.2.4識別效果對比243
11.3可靠性分析實驗244
11.3.1實驗數(shù)據(jù)244
11.3.2實驗方案245
11.3.3模型參數(shù)優(yōu)化247
11.3.4分析結(jié)果對比248
思考題250
參考文獻251
圖索引262
表索引268