李 翔，朱真才，沈 刚，汤 裕

(1.中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学 江苏省矿山机电装备重点实验室,江苏 徐州 221116)

我国埋深在1 000 m以下煤炭资源储量为2.95万亿t，约占煤炭资源总量的53%[1]。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006—2020)明确提出:重点研究开发煤炭高效开采技术及配套装备，建设千米深井以开发深部矿物资源已成为应对能源紧缺问题的必然选择[2]。在千米煤矿深井中，提升容器以速度高达16 m/s、载重量达45 t的高速重载工况下装卸载物料，系统运行过程中，卷筒卷绕速度、卷筒及钢丝绳制造尺寸偏差等因素会造成钢丝绳出现提升不同步现象，由于柔性罐道对于容器的约束作用较弱，2根钢丝绳的提升不同步会造成提升容器倾斜，影响提升系统的安全运行。

双绳缠绕式深井提升系统是一个复杂的非线性系统，系统模型存在大量的非线性因素，例如:系统参数不确定性，包括钢丝绳刚度、阻尼的不同和时变特性，卷筒、天轮及钢丝绳等尺寸的不同，浮动天轮液压系统非线性特性等;除此之外，还包括钢丝绳与卷筒之间的摩擦力，浮动天轮液压缸活塞杆与缸筒之间的摩擦力、提升容器与罐道之间摩擦等外部干扰。以上因素使得传统的PID控制器难以完成提升容器调平控制。

滑模控制器可以用来处理非线性系统控制问题。DING 等[3]设计了一种非奇异终端滑模面与饱和函数相结合的新型滑模面，进一步设计了鲁棒控制器;王婕等[4]利……