工作面刮板输送机是关键的综采输送装备之一,既能够实现工作面煤炭的输送,又可以为采煤机提供支撑,具有时变、耦合、非线性和重载等动力学特征。目前,大运量、长距离、大功率、高强度、长寿命与高可靠性及智能化控制已成为工作面刮板输送机的发展趋势。国内刮板输送机虽然已基本实现整机国产化,在产品性能、服役质量等方面初步满足了煤炭行业高速发展的需求,然而在核心技术方面,与之相关的科学问题、理论与技术基础依旧很薄弱。因此,开展综采重型刮板输送机驱动系统动力学特性与智能控制方法的研究,对实现多机驱动技术（如多机驱动功率平衡、共性技术延伸等）、节能运行与智能化控制（如耦合传/驱动响应特性）和发展新复合系统（如磁力耦合）动态耦合与适应性具有非常重要的理论与现实意义。本文针对综采工作面刮板输送机驱动系统,主要研究了刮板输送机负载特性、不同耦合方式传（驱）动特性及响应规律、多机驱动刮板输送机动力学复杂工况特性、智能驱动系统控制策略及算法等相关科学问题,并借助相关科学方法（如仿真试验、已有文献对比等）,间接验证了所构建理论的正确性与适用性。具体而言,本文就与之相关的科学问题,取得了如下阶段性研究成果:1.结合刮板输送机配套采煤机的截割负载特性,得到其卸载特性,即落煤量随采煤机牵引速度的变化曲线,并通过文献对比,得出可用于坚固性系数在区间[2.5,4]内预测落煤量的计算式;之后,以散状物料的散体力学特性为切入点,根据散状物料极限平衡理论,对棱柱体ACHG（微元体）进行了受力分析,推导出刮板与物料相互作用力和刮板节距的计算公式,由此得到刮板输送机的负载摩擦特性;除分析链传动多边形效应、起制动过程引起的动载荷外,还根据接触力学理论分析了块煤对机槽的冲击,推导出负载冲击特性,其中最大接触力时的冲击角θ_c=82°;进而得到了刮板链条的最大张力计算式;探讨了负载分配不均衡机理,为开展不同耦合方式（传）驱动特性及复杂工况动力学研究奠定理论基础。2.根据各软启动装置（CST可控传动装置、液力耦合器、变频调速、磁力耦合器等）的传递扭矩（或功率）数学模型以及各相关参数,分析了传递扭矩（或功率）函数的变化规律;并基于刮板输送机负载特性对比分析了不同耦合方式传（驱）动耦合响应特性规律,得出变频调速耦合方式对于实现智能驱动具有明显的优势,即基频f₁的调节可以达到节能或提高输送效率的效果;通过耦合特性曲线可知:理论上各个耦合方式均可获得最佳的工作点。3.利用COMSOL软件对头/尾链轮和刮板链条的等效刚度系数进行了数值模拟与求解,在此基础上,基于刮板输送机负载特性规律,采用Kelvin-Vogit模型建立了链传动系统动力学方程,并采用MATLAB/Simulink软件对典型工况（满载启动、自由停机、意外卡链工况）的链传动系统动力学模型进行了动态仿真,得到了三种工况下的动力学特性;接着,提出随机振动与冲击仿真试验方法,并基于COMSOL对链传动系统的随机振动与冲击特性进行了较为系统的分析,得到了关键零部件的强度（如刮板链条、链轮等）及关键位置的位移、加速度及应力响应;基于Kane方程建立了刮板输送机自动伸缩机尾等效运动链动力学模型,并对其动力学特性、动态预测及响应规律等进行了较为全面的动力学描述;基于动力学相似理论分析了十种工况下多机驱动刮板输送机驱动系统的运动学与动力学特性,有助于进一步开展工业试验与控制策略等方面的研究。4.基于RBF网络建立了自适应逆控制方法的模型,并以变频调速控制为例,对控制模型进行了仿真分析,得出系统响应曲线误差较小,且对于系统扰动具有较强的鲁棒性;针对刮板输送机双机驱动时功率不平衡问题建立了基于RBF网络滑模变结构控制模型,构造了Lyapunov能量函数,验证了系统的稳定性,并与常见的LMS算法进行了快速性简要分析,得出RBF-SVC控制模型收敛速度快、抗干扰能力强,具有一定的优越性;针对刮板输送机自动伸缩机尾拉紧系统动力学特性,对系统进行了无源性分析,并与滑模变结构控制相结合,建立了无源滑模变结构控制模型,仿真分析结果表明所构建的控制方法具有良好的控制跟踪性能及较强鲁棒性。5.针对驱动系统实现智能控制的思考,基于综合集成法构建了面向综采工作面刮板输送机智能驱动系统的综合集成研讨厅框架模型,并对平台如何运用提出了理论构想,即初步构建了输送装备共性技术问题的理论分析与模拟评价体系。该模型对于实现智能驱动具有一定借鉴意义。综上所述,本文的研究进一步完善了综采重型刮板输送机的基础理论,对推动煤基装备智能驱动系统的发展具有重要意义。