6.2.3　钻孔截割协同破岩系统及其混杂特性分析

钻孔截割协同破岩系统主要由冲击钻孔系统、截割系统组成，其总体结构如图6.7所示，系统开始工作后，冲击钻孔系统首先开始对煤（岩）进行钻孔工作，依靠冲击活塞不断撞击钎杆，从而对煤（岩）进行卸荷，以缓解之后的截割过程对截割头的磨损。钻孔卸荷工作完成后，截割电机开启，截割头在确定截割位置后切入煤（岩）工作面，当截割头钻入到指定深度，则按照设定的截割工作面的切割程序控制截割头的水平摆动和垂直摆动，直至完成对煤（岩）的截割工作。

图6.7　钻孔截割协同破岩系统总体结构图

由上述钻孔系统以及截割系统工作原理可知，钻孔截割协同破岩过程包含大量连续变量（位移、速度、压力等）和离散驱动事件（电机、阀门等状态），具有明显的混杂特性，是典型的混杂系统。连续变量穿越阈值引发离散事件使状态使能，离散事件的激发改变连续变量服从的动态规律。钻孔卸荷完成后进入连续截割动作，各状态中连续变量的变化引起相应离散事件的发生，它们之间又相互作用使系统持续运行下去，体现了离散事件发生的顺序、选择、并发等特性。