0 引 言

国内目前使用的钻机比较陈旧，常规的“液控液”控制方式非常落后，致钻孔效率低、钻具材料消耗高、钻孔成本高，为了降低煤炭开采的成本，降低穿爆消耗成为节能降耗的重要因素；而且落后的控制方式使得钻机各部协调性不好，经常造成机械事故率高、溜钻、折钻杆等事故。目前，国外进口的凿岩钻机，如MAIT的HR系列钻机配备钻杆垂直度的自动调整及钻进深度的控制系统；SOLIMECS.P.A生产的R系列钻机装备电子测斜纠正系统；BAUER的BG系列钻孔机配备钻杆测斜纠偏系统；Tomer systems钻孔机具备深度检测、水平及垂直度监控等系统等；Atlas凿岩钻机配备的自动监控功能主要有：钻桅控制、自动垂直凋平、发动机的节能控制、钻孔深度监测等方面，另外还配备了一些环保类检测及防护设施，但是价格昂贵。

“结构性减税”是在2008年12月初召开的中央经济工作会议中提出的。结构性减税既区别于全面的、大规模的减税，又不同于以往的有增有减的税负调整，结构性减税更强调有选择的减税，是为了达到特定目标而针对特定群体、特定税种来削减税负水平。结构性减税强调税制结构内部的优化，强调贴近现实经济的步伐，相对更为科学。有增有减的税负调整，意味着税收的基数和总量基本不变；而结构性减税则着眼于减税，税负总体水平是减少的。在此基础上，“实质性减税”是一种实实在在的减税，全面的、大规模的减税。纳税人会得到实实在在的好处。

露天矿用钻机的中央控制系统是钻机的大脑和神经系统，主要用于实现对钻机平台系统运行状态的集中监测，并根据实际工程的需要实施必要的控制，是露天矿用钻机可靠安全经济运行的保证。露天矿用钻机控制的难点在于钻机工作的随机性以及控制系统的多目标性，同时露天矿山状况的不确定性、非线性、扰动性以及信息获取的不完备性也使控制系统调控困难。因而，无法采用传统控制方法解决这些问题。但模糊控制技术在解决非线性、不确定问题上具有很大的优势。模糊控制并不需要建立所求复杂问题的精确数学模型，而是模仿人的大脑思维推理能力，可使许多复杂问题简化处理。所以将模糊控制技术应用于自动送钻的控制之中，这也是工程实际中亟待解决的问题，已经成为钻机领域的研究热点之一。

2．选中棋子进行走子操作，如果已有选中的棋子，则不能选中其他棋子。如果想选择其他棋子，则需点击已选中的棋子，进行取消。

在露天矿穿爆作业中，对于钻机而言，最重要的是节约钻孔成本。影响钻孔成本的主要因素是钻进速度以及包括钻头磨损、机械损耗等的钻孔损耗。钻进速度越快，则钻孔时间缩短，从而可以有效的降低整个作业面的钻孔成本。然而钻进速度快势必会加快钻头损耗，且钻头价格昂贵，钻头成为钻孔过程中的易损部件，因此延长钻头的使用寿命就成为钻孔控制中的重点。对于钻杆推进速度和钻头损耗是两个矛盾因素，要在二者之间取最优，目前采取的主要方法主要是恒钻压钻进，也就是在钻孔作业中保持钻杆的加压压力恒定，这样既保证了有效的钻杆推进速度，也有助于延长钻头的使用寿命，以达到节约成本的目的。

1 工作原理

在实际应用模糊控制时，最基本问题是设计模糊控制器，也就是设计模糊控制法则，所设计的模糊规则的基本关系为：E，CE→CU。

  

图1 自动送钻原理

同时，LWD-200B的控制系统也配备了测速、扭矩、深度等传感器，测速传感器采集回转马达转速，同时反馈到速度控制单元的输入端。速度反馈有助于增加钻机控制系统的稳定性，改善系统非线性，特别有助于提高回转转速的控制精度。

2 模糊控制

鉴于钻机的钻头钻压受煤岩的地质构造、岩石性能、空压机的送风压力、排渣颗粒以及钻头折旧率等诸多已知或未知因素的影响，一个统一合理有效的数学模型是难以建立的，同时钻机工作本身也存在诸多的非线性和扰动性，因此带来的时变、多目标性和非线性使自动送钻难以实现准确控制。

基于精确数学模型的传统控制方法是难以实现对露天钻机钻进过程的准确控制，而模糊控制对处理露天钻机这种具有高度不确定性、大时滞、时变、非线性的控制系统，优越性是显而易见的，可以获得精确的控制。模糊控制方法并不需要建立控制系统的精确数学模型，而是将人的工程经验定量化，即数字化后输入钻机控制系统，控制系统将模拟人的工程经验对钻机进行操作。模糊控制器控制原理如图2所示。本系统所用控制器结构上采用二维模糊控制器，即以给定值与实际值的差值和差值的变化量为输入变量，以控制量的变化作为输出量。

  

图2 模糊控制器控制原理

系统的输入输出变量被模糊为7个状态，分别是：负大（NB）、负中（NM）、负小（NS）、零（ZO）、正小（SP）、正中（PM）、正大（PB）；其中差值 E、差值变化率 EC 的 论 域 为 {-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}共 13 个等级，控制变量 C 的论域为 {-7，-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6，7}共15个等级。对于输入变量E其隶属度如图3所示。

本系统采用的模糊控制器的输入变量E为输入变量差值；EC为输入变量差值变化率；输出量C为控制系统输出量。

钻机的控制系统根据回转转速、加压压力、风压及回转压力等信号计算其对应的差值及差值的变化率，再将其模糊化处理，按照模糊输入量和模糊控制规则进行模糊推理输出对应的模糊量，然后将模糊量进行非模糊处理输出到执行机构上，实现对被控对象（钻机）进行精确控制。

其中，x1，x2，……，xn及y为逻辑语言变量或模糊变量，代表系统的状态变量和控制变量；Ai1，Ai2，….，Ain及Ci为语言值，代表论域中的模糊集合。该形式的另一种表示是将后件部改为系统状态变量的函数：

  

图3 输入变量E的隶属度

经过模糊化后可以得到E的隶属度为μNB（E），μNM（E），……，μPB（E），同理可以将输入变化率EC和输出控制量C进行模糊化处理。

模糊控制器的核心内容是系统中的模糊控制规则，其正确性直接影响到控制器的性能，其条目多少也是衡量模糊控制器性能的重要因素。一般而言，控制规则正确率越高，规则条目越多，模糊控制器性能越佳。模糊控制规则的获取方式如下：

1）专家的知识经验。模糊控制系统一般也被称为控制系统中的专家系统，专家的知识经验是设计上最有力的依赖。日常生活中，判断事情适合与否，常使用自然语言进行定性分析远多于数值定量分析。模糊控制规则提供一个描述动作行为及决策分析的自然架构。专家的知识经验一般用if….then的型式表述。

实验动物及分组 采用雄性SD大鼠60只，6～7周龄，体重180～220 g，购于维通利华公司。将60只大鼠使用简单随机分组法分为正常对照组(n=15)、实验组1(n=15)、实验组2(n=15)、实验组3(n=15)。

首先从经验丰富的专家获得专家的知识经验；然后将专家的知识模糊化为系统的规则，也就是将知识改写为系统可识别的if….then的型式，如此便可构成系统的模糊控制规则。为了获取最佳的系统操控性能，常需要多次使用尝试-错误法，改进输入输出之间的联结，对模糊控制规则进一步修正。

2）操作员的操作。尽管行业专家可以巧妙地操控系统中的高度复杂的控制对象，但是将业内专家的操控诀窍进行逻辑化是非常困难的。虽然众多的工业控制系统无法以一般的控制理论完成正确的控制，但熟练的操作人员却可以在没有常规数学模型下，能够熟练的成功地操控这些系统。这样我们可通过记录操作员的操作模式，并将其改为系统可识别的if….then的型式，即构成一组模糊控制规则。

②目标评估模糊控制规则，目标评估（object evaluation）模糊控制规则不仅可以能够评估控制目标，且可以预测未来控制信号的变化趋势。其典型的表述型式为：

模糊控制规则主要可分为2种形式：①状态评估（state evaluation），状态评估模糊控制规则类似人的直觉思考，大多数的模糊控制器使用此规则，其典型表述式为：

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这种现实和可能引发的后果，西王和吴庆龙不是没有预见到，不过他们的预见至少是不充分的。西王认为，自己在企业经营上的心得和优势，足以支撑球队渡过难关、完成赛季目标，这是差不多所有新接手职业球队企业的共同特点，也是共同软肋。俱乐部是企业，又不是一般的企业。检验这一类企业成败的标准，不是赢利与否或赢利多少，而是球队的成绩。舆论不会管你有怎样的客观原因，赢不赢球是硬道理。主教练更是如此，明明你在为前任还债，明明你带的球队与过去的球队实力不可同日而语，仍不会有人同情和理解你，只要你的成绩比前任差，那你就要甘当背锅侠。

 

3）自我学习。只有专家的知识经验和操作员的操控模式构成模糊控制规则是不够的，要想获得模糊控制器的最佳性能，必须让控制器有自我学习或自我组织控制规则的能力。这样就可以通过自学习使模糊控制器能够根据预先设定的目标，增加、删除或者修改模糊控制规则。

 

LWD-200B自动送钻工作原理如图1。在钻进过程中，通过压力传感器采集钻进压力和回转压差，也就是液压变化信号，经过A/D采样，压力信号的采样值与加压手柄给定值在控制器中进行比较运算，输出控制量通过PWM调控电磁调节阀来控制回转马达的转速以及加压压力。回转转速和加压压力的变化，直接影响钻进速度，钻进速度的改变,就完成恒钻压闭环控制。如果采样的钻压信号出现异常，则由控制器判决单元根据当前状况自动给定一个预设的钻进速度。

在一般控制的速度型计算法中，其输出为U对时间的微分，相当于速度的CU。在构造上也可用以U为后件部变量的位置型，但前件部变量必需改用E的积分。由E与CE推论CU的构造中，CU与E的关系相当于积分 U（t）=Ki∫E（t）dt，而 CU 与 CE 的关系相当于比例 U（t）=KpE（t），故称为 Fuzzy PI控制。模糊控制规则开始时一般是基于手动控制为主策略，而手动控制策略又是操控人员在工艺过程中通过学习、实验以及长期经验积累逐渐形成且存储在操作者头脑中的一种技术知识的集约集合。我们利用语言归纳手动控制策略的过程，实际上就是建立模糊控制器规则。手动控制建立的模糊控制规则见表1。

对于自动送钻系统模糊推理及其模糊量的非模糊化过程，选用最大隶属度法，也就是选取模糊子集中隶属度最大的元素作为控制量，若隶属度最大的控制量不是一个而是一组，那么取其平均值作为控制量。该方法简单易行，算法运算复杂度低，实时性好，突显了隶属度最大元素的控制作用，但是对于隶属度较小元素利用的信息量少，甚至对其作用根本无考虑，这会带来一定的误差。根据模糊变量的误差和误差的变化按照模糊规则进行模糊推理，建立的模糊控制决策见表2。

 

表1 模糊控制规则

  

E、C、EC NB NM NS ZO PS PM PB NB NM NS ZO PS PM PB PB PB PM PM PS ZO ZO PB PB PM PM PS ZO ZO PB PB PM PS ZO NM NM PB PB PM ZO NM NB NB PM PM ZO NS NM NB NB ZO ZO NS NM NM NB NB ZO ZO NS NM NM NB NB

 

表2 模糊控制决策

  

E、C、EC -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6-6-5-4-3-2-1 0 0 0-1 0 0 0-1 0 0 0-1 0 1 2 3 4 5 6 7 6 7 7 4 4 4 2 1 0 0 0 0 6 6 6 6 4 4 4 2 2 0 0 0 0 7 6 7 6 4 4 4 2 1 0 0 0 0 6 6 6 6 5 5 5 2 2 0-2 7 6 7 6 4 4 1 0 0 -3 7 6 7 6 4 4 1 0-3 7 6 7 6 4 1 0-1 4 4 4 3 1 0 -1 4 4 4 2 0 0-1 2 2 2 0 0 0-1-2-2-4-4-4-3-4-4-4-4-6-7-6-7-4-4-6-7-6-7-4-4-6-7-6-7-3-3-6-6-6-6-1-3-4-4-4-6-7-6-7-1-2-4-4-4-6-6-6-6-1-1-4-4-4-6-7-6-7

在采样时刻所获得液压信号的误差及其误差变化率被送入模糊控制系统，根据液压信号的模糊化值，查询已规则化的模糊控制表，模糊控制器得到相应控制量的模糊量。然后进行非模糊处理，转化为精确的控制量，对电磁调节阀施加控制。

就此而言，随着现代社会功能分殊和科技发展，广泛介入社会管制的行政机关越来越多地依靠相关领域的科学知识来作为行政管制的基础，“科学理性”正初步超越传统的合法律性，成为支撑行政决定实质正当的核心理据。㉒ 参见成协中：《科学理性导向下的行政正当程序》，载《华东政法大学学报》2013年第5期。而作为一种新型的管制手段，知识产权评议的法律化，正是因应于行政活动正当性之内涵变化，并为实现行政活动之正当性提供必要的制度保障。

3 自动送钻系统

钻机的自动系统由传感器信号检测变送模块、控制单元、执行机构（电磁比例阀及泵等）、CAN通信模块及软件系统等构成。

3.1 信号检测变送模块

将模糊控制方法应用于LWD-200B自动控制系统中，实现钻头在恒钻压（或恒转速）条件下的自动进给。该系统除具备一般自动送钻的优点以外，还采用了模糊控制算法，与传统的PID相比，系统的快速性、精确性及稳定性在一定程度上获得改善。较之前的系统而言，具有响应快、控制精度高、控制方法灵活等特点。同时该系统实现了系统自检、视频监控、图形显示、自动参数设置、数据处理及安全报警等功能，系统具有自动和手动兼容功能，且可视化，操作简单。

3.2 控制单元

控制单元是整个控制系统的核心，主要负责钻机的各种运行数据和状态的采集和显示，并控制钻机的运行。控制单元选用控制器，显示器选用Wachendorff显示器OPUS A6E。

语音听写功能包括语音转写、语音评测和机器翻译等功能。语音转写作为人工智能的一项强大功能，其基于深度全序列卷积神经网络能为信息处理和数据挖掘提供基础，目前可将5小时内时长的音频转换成相应的文本数据。这一技术可将学习交流通话转换成文字存稿，以利后期快捷检索和使用学习信息。

3.3 电磁比例阀及执行机构

由控制器输出PWM信号进入电磁比例阀，通过控制电磁比例阀输出流量对钻机回转马达进行调速控制，输出一定的转速来控制钻进速度。

3.4 CAN通信模块

CAN Open2.0通信采用多主方式工作，网络上任意节点均可在任意时刻主动地向网络上的其它节点发送相应的信息，不分主从，使系统的通信更加灵活性，强化了节点互换性。CAN Bus对总线通信的数据块进行编码，理论上网络中的节点个数不受限制，CAN Bus总线中的不同节点可以同时收到相同的数据，这样会减少总线上的传输信息总量。但在实际应用中CAN Bus总线中的节点数目一般不宜超过110个。CAN Bus总线采用非破坏性总线仲裁机制，大大减少了总线发生冲突的时间，同时也降低了网络负荷。本系统选用总线速度为250 kb/s。

有时坏事也能变好事。杜月笙因祸得福，和平地解决了自己与严九龄的矛盾，这让他在上海滩名声大噪，威望倍增。

3.5 软件系统

自动送钻软件系统主要包括初始化、显示子系统、模糊决策子系统、精确位置服务子系统、操作员子系统、模糊化子系统、数据采集子系统、钻进速度控制子系统、时间服务子系统、报警及紧急制动等。

4 结 语

该部分由指钻机加压压力、扭矩、泵压力、风压、回转转速和位移传感器组成。其中钻压、风压、扭矩、泵压传感器输出信号为4～20 mA，而转速传感器输出为脉冲信号，位移变送器输出信号为CAN Open2.0。

现代化钻机更需要对钻机钻进的全过程进行大量的非电量参数的监测，特别是钻机工作工艺控制参数的监控，这些工艺参数也是提高钻机钻进速度及钻机实现最优化钻进的基础和前提。对这些相关工艺参数进行监测，可以从大量的监测数据中挖掘其相关的工艺信息，这些信息不但有助于对实时工况的了解和计算钻进成本，而且可及时预警钻进过程中可能出现的安全问题，进而为现场工程技术人员对可能出现的故障快速决策提供了可靠的支持。LWD-200B中央控制系统所获取的数据也可远程上传于数据服务器，可应用于智能爆破系统及露天矿山物联网。

夜里她一直在书房看稿子。厚厚一摞打印稿，她需要在睡觉以前看完。天气闷热，大雨倾盆，念蓉起身，去阳台关好窗子。楚墨还没有回来，两个小时以前她给楚墨打电话，楚墨说他正在与朋友吃饭。电话里声音嘈杂，隔着电话念蓉也能闻到浓重的酒精气味。念蓉问他：“要不要我过去帮你把车开回来？”楚墨大着舌头说：“我不开车，我飞回去。”

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◇Receive(A,{Ŝ,,THNS3})⊃∃X∃x.Send(X,x)∧Contains(x,{K,,TB}A_S∧

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本文调查的过程中，对本文两组患者治疗过程中的治疗总有效率和不良反应发生率的相关计数资料选择采用x2进行检验，两组数据之间的差异性检验采用P＜0.05表示差异明显，为差异具有统计学意义。本文采用统计学软件版本为IBM SPSS 26.0。

［8］郑友毅．我国露天煤矿半连续开采工艺的应用和发展策略．煤炭学报，2011，36（5）：756-761.

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