Robust H-Infinity Control of Feeding Speed in Coal Seam Drilling Process With Uncertain Hardness
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Notice bibliographique
Résumé
The hardness of the coal seam significantly influences the relationship between feeding speed and resistance at the drill bit. Due to the compressive deformation of the drill string, maintaining a stable feeding speed during drilling remains challenging. In this article, we propose a robust H-infinity dynamic output feedback controller, formulated to explicitly address uncertainties in formation hardness, thereby ensuring stable feeding speed and improved dynamic performance of the feed system under diverse drilling conditions. First, we develop a bitrock interaction model that incorporates the uncertainties in formation hardness and the rock-breaking threshold, which are key factors affecting drilling performance. By integrating this model with a finite element representation of the drill string, the feeding system is recast as a norm-bounded uncertain system. On-site data is utilized to replicate drilling conditions and validate the accuracy of the model. Subsequently, considering the uncertain parameters and industrial performance requirements, a dynamic output feedback controller is designed using robust H-infinity optimization with tailored weighting functions. This controller maintains stable feeding speed across varying formation hardness, effectively suppressing the impact of hardness fluctuations by attenuating resonance peaks. Both simulation and field experiments confirm that the proposed controller substantially reduces feeding speed fluctuations and achieves the desired robustness and control performance.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle