执行机构精度瓶颈

现象：现有的液压支架推移系统执行机构为基于开关阀控制的液压驱动系统，难以实现工作面调直所需的毫米级精度。推移直线度偏差将放大采煤机滚筒定位误差，造成顶板截割不平整度增加，进而加剧周期来压异常、煤壁片帮等安全隐患。

核心问题：开关阀控制的液压驱动系统存在状态感知维度单一、动态扰动耦合复杂等问题，导致控制算法的实际效果受限，特别是移架过程中的非线性摩擦效应与未建模动态特性，进一步加剧了系统控制偏差的累积效应 。

负载动态变化

机理：推移千斤顶的负载与工作面倾斜度、顶板压力、顶底板的摩擦因数密切相关。在工作面回采过程中，上述参量会发生较大变化，从而导致推移千斤顶负载变化。特别是当顶板破碎时，液压支架需要带压移架，此时顶板压力、顶板和底板对液压支架的摩擦力变化较大。

后果：如果推移油缸负载增大，而供液系统动力不足，则有可能导致支架移动速度过慢或者推移不到位，甚至使得部分支架缺乏动力无法移动，出现丢架。

供液系统动力不足

现象：液压支架成组移架时，推移千斤顶动力来自供液系统。供液系统动力不足会导致支架移动速度过慢或推移不到位。

案例：某矿区实测数据显示，在倾角>8°的复杂工况下，传统开关阀控制的液压支架协同定位误差显著增加，导致刮板输送机蛇形弯度异常，维护成本大幅上涨。

传感器可靠性问题

现象：推移千斤顶行程反馈信息多由磁致伸缩传感器测量，此执行机构控制很难实现精确，且传感器经常损坏，导致整体执行精度和可靠性难以满足常态化运行的需求 。