煤炭工程

作者：张天宇,李娟莉,李博,李昊东,沈卫东

单位：1. 太原理工大学 机械工程学院，山西 太原 0300242. 煤矿综采装备山西省重点实验室，山西 太原 030024

关键词：调高系统,实验平台,虚实联动,多领域耦合模型,

针对采煤机调高系统故障机理复杂、故障样本稀缺的问题，提出并构建了基于虚实联动的采煤机调高系统实验平台，旨在实现系统多源故障特征数据的有效获取。实验平台利用多领域耦合建模技术实现物理系统的高保真映射，并通过空间适配优化设计机械结构与传感布局保障物理实体安全运行。平台依托硬件子系统与软件子系统协同运行机制，实现了物理实体与虚拟仿真模型的动态耦合。基于所建平台开展了典型故障模拟实验与极端工况模拟实验，并通过余弦相似度对虚实故障数据一致性进行评价。实验结果表明，真实数据与仿真数据之间相似度均在0.9 以上，充分验证了平台具有良好的鲁棒性，且能够生成准确有效的故障数据。同时平台可以生成物理实体中难以直接监测的关键故障表征参数，为采煤机调高系统智能化故障诊断提供了可靠的多维实验数据支撑与理论支持。

来源：2025年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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