刮板输送机作为综采工作面的主要运输设备,受运行过程中负载变化大及恶劣工况的影响,存在故障频发、运行能耗高等问题。本文以提高刮板输送机负载平稳性为目标,研究刮板输送机和采煤机的协同调速技术,通过对刮板输送机载煤量变化规律的分析和对负载电流的动态预测,设计协同速度规划策略和调速算法,主要工作及研究成果如下:(1)在刮板输送机和采煤机配套设计基础上,给出了一种刮板输送机-采煤机的协同调速控制方案,完成了包括采煤机机载调速系统、刮板输送机机载调速系统和顺槽远程协同调速系统的刮板输送机-采煤机协同调速系统总体设计。(2)研究了刮板输送机载煤量变化的计算模型,在负载与电机电流正相关映射关系的基础上,建立了基于BP神经网络的刮板输送机负载预测模型,通过现场数据进行训练后,负载预测结果的平均绝对误差率为2.46%,为刮板输送机-采煤机协同速度调节提供了依据。(3)设计了基于粒子群多目标优化算法的刮板输送机-采煤机协同速度规划策略,将规划值作为采煤机和刮板输送机的速度跟踪目标,并采用模糊PID作为刮板输送机负载异常时刮板输送机-采煤机的速度调节算法。仿真结果表明,协同速度规划策略和调速算法可以从刮板输送机载煤量和电机电流两方面实现对刮板输送机负载平稳性的控制。2015年11月在中煤张家口煤矿机械有限公司地面试验平台上对刮板输送机-采煤机协同调速系统进行了试验,结果表明:刮板输送机-采煤机按照协同规划速度运行可使刮板输送机负载电流波动性减小61.3%,刮板输送机负载电流的预测精度达92.4%,刮板输送机-采煤机协同调速系统工作正常,提升了刮板输送机负载的平稳性。