Investigación sobre el control de autoajuste de altura de la rozadora basado en el gradiente de política determinista...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Minas
• Inteligencia Artificial
• Sistemas de Control

Sus antecedentes:

• El control inteligente de las rozadoras es crucial para la minería no tripulada y la fiabilidad de los equipos en las caras de minería mecanizada.
• Los algoritmos tradicionales de optimización y aprendizaje por refuerzo profundo enfrentan limitaciones en el control de autoajuste rápido y preciso para la altura del tambor de la rozadora.

Objetivo del estudio:

• Proponer una novedosa estrategia de control de altura del tambor de la rozadora utilizando el algoritmo Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG).
• Mejorar las capacidades de control de autoajuste de las rozadoras para aumentar la eficiencia y la fiabilidad en las operaciones mineras.

Principales métodos:

• Desarrollo de un modelo de ajuste de altura hidráulico de autoajuste basado en DDPG.
• Empleo de un método híbrido de aprendizaje por transferencia SVD-CWT y AlexNet para la identificación del estado de corte de carbón y roca (precisión del 95,06%).
• Validación del modelo a través de simulación conjunta (Matlab/Simulink, AMESim) y una plataforma de prueba física.

Principales resultados:

• La estrategia DDPG superó significativamente a los controles convencionales y de PID difuso.
• Se logró un tiempo de respuesta de 0.091 s y un error de estado estacionario de 0.00052 mm.
• Demostró una respuesta, estabilidad e antiinterferencia superiores en comparación con los algoritmos TD3 y SAC, con un error máximo medio de simulación-experimento del 3.14%.

Conclusiones:

• La estrategia de control propuesta basada en DDPG es factible y robusta para el control de altura inteligente y adaptativo de las rozadoras.
• Ofrece un enfoque fiable para condiciones complejas de vetas de carbón, avanzando en la tecnología de minería no tripulada.
• Mejora significativamente las métricas de rendimiento del control de la rozadora, como el tiempo de respuesta y el error de estado estacionario.