带式输送机变频调速节能控制系统研究

针对某矿带式输送机电能浪费严重的问题,设计了带式输送机变频调速节能控制系统。该系统应用BP神经网络建立带式输送机煤流量、输送带速度和电能消耗的节能模型;基于遗传算法和神经网络对模型参数进行优化,得到了煤流量和输送带速度的最优匹配关系;利用模糊控制算法实现了带式输送机变频调速的节能运行。实际应用表明,该系统可根据煤流量大小调节输送带速度,节能效果显著。     

多机驱动大倾角带式输送机模糊控制算法

针对多电动机驱动的大倾角带式输送机重载启动与停止时物料下滑或滚动等问题,建立了多机驱动大倾角带式输送机模糊控制算法,介绍了大倾角带式输送机总体控制模型、带式输送机的速度设定算法和功率平衡模糊PID参数自整定算法。应用结果表明,该模糊控制算法能够根据煤流量的实时变化自动调节带式输送机的运行速度,速度控制误差小于2%,功率控制误差小于2.5%,能使4台驱动电动机功率趋于一致,实现了四机驱动带式输送机可靠、安全、节能运行。     

基于速度控制的多级带式输送机顺序启动方法

为了提高带式输送机的节能效率,提出了一种沿物料运送分向顺序启动的多级带式输送机控制方法。在胶带上物料横截面积最大的前提下,该方法首先建立带速与负载的匹配模型,然后通过设计科学合理的加速曲线,实现带式输送机软启动后的速度与匹配带速之间的变频调节,最后计算各级带式输送机顺序启动的控制时间。仿真分析结果表明,该方法的节能效率为12%。     

多级长皮带联合调速节能系统的设计

目前煤矿企业的带式输送机不论物料多少均恒速运行,造成了电能浪费,针对此情况本文设计了多级长皮带联合调速节能系统,该节能系统可根据带式输送机的实时运量调整带速,使运量与带速优化匹配。本文在可行性分析的基础上阐述了该节能系统的整体设计理念,并参照国标计算了节能效果。     

基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统

针对带式输送机能耗高、无法根据实际煤量自动调节对带式输送机的控制等问题,设计了一种基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统。该系统通过载荷检测装置实时获取带式输送机整体载荷和物料分布情况,根据整体载荷自动控制带式输送机运行速度,根据物料分布情况实现多级串联带式输送机顺煤流启动。应用结果表明,该系统实现了带式输送机少人化运行管理,降低了能源损耗,提高了运输效率。     

带式输送机智能预调速方法研究

带式输送机作为散装物料运输的主要装备,因其运距远、运量大、环境适应性强及运输成本低等特点,成为煤矿及其附属企业的重要运输工具之一。通过对带式输送机运行工况进行分析,以及输送机带速、运量和功率关系图,并采用落料区流量回归预测算法,得到输送带流量走势图的计算模型以及输送机最佳带速,制订了输送机智能预调速方案;通过Simulink对采用PID控制的输送机带速仿真,得到输送机带速智能控制曲线。该控制方法可以根据输送带负载百分比及时做出调整,且无明显的滞后,煤料流量预测模型可以和带速调节控制模型很好地结合,对带式输送机进行智能预调速控制。     

多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法

针对以调速型液力偶合器作为驱动装置的带式输送机多机驱动系统采用传统方法控制各驱动电动机之间的功率平衡,存在系统运行过程中动态特性较差、功率平衡调节精度较低等问题,提出一种多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法:对液力偶合器涡轮转速实行闭环控制,保证在工作机负载发生变化时带式输送机具有恒定不变的带速;转速调节器采用模糊控制器代替传统的PID控制器,以提高功率平衡的调节精度。Matlab仿真结果表明,采用模糊控制方法可有效改善系统动态性能,提高功率平衡调节精度。     

多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法

针对以调速型液力偶合器作为驱动装置的带式输送机多机驱动系统采用传统方法控制各驱动电动机之间的功率平衡,存在系统运行过程中动态特性较差、功率平衡调节精度较低等问题,提出一种多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法:对液力偶合器涡轮转速实行闭环控制,保证在工作机负载发生变化时带式输送机具有恒定不变的带速;转速调节器采用模糊控制器代替传统的PID控制器,以提高功率平衡的调节精度。Matlab仿真结果表明,采用模糊控制方法可有效改善系统动态性能,提高功率平衡调节精度。     

变水量空调二次泵供水系统效率优化策略研究

目前空调二次泵供水系统的节能主要采用变流量调节技术,改变流量的方法除台数控制外还有泵的变速调节.随着变频技术的发展.采用变频调速泵不仅调节范围大且节能效益高.为了使空调供水系统更好地节能,确定二次泵变频调速运行的高效区,采用始终约束二次泵工作在其高效区,使泵运行轴功率最小化的建模方法,根据非线性规划建立二次泵效率优化模型.通过模型求解,给出二次泵在不同配置方式下的效率优化策略.该策略是实时的,能够满足不同条件下优化运行的要求,通过对定速泵的台数控制及变频调速泵的速度调节达到节能的目的,控制方法简单,节能效果明显.该策略对二次泵的控制具有指导意义.     

多机驱动带式输送机功率平衡控制方法

针对采用液体黏性软启动装置的多机驱动带式输送机在启动过程中各电动机功率不平衡的问题,提出了一种多机驱动带式输送机功率平衡控制方法:利用电流预测算法预测电动机电流,以提高控制响应速度;根据各电动机之间的预测电流偏差,通过比例微分控制算法调节液体黏性软启动装置所配用的控制泵给定频率,进而改变电动机电流,使各电动机电流差控制在一定范围内。现场应用结果表明,在带式输送机空载和重载启动时,该方法均能对电动机过大电流进行抑制调节,实现带式输送机平稳启动和功率平衡。     

长距离带式输送机三点驱动控制系统研究

针对目前带式输送机驱动控制研究忽略了输送带的黏弹性对启动过程的影响、不能较好地模拟带式输送机启动过程的问题,分析了输送带的力学特性及黏弹性模型,并选用Voigt模型对输送带进行建模;利用Simulink与AMESim联合仿真平台,分别对带式输送机的机械部分和电动机控制部分进行建模。根据直接转矩控制原理和协同控制思想设计了长距离带式输送机三点驱动控制系统。该系统采用主从控制策略,以头部驱动电动机为主驱动,其余为从驱动,控制带式输送机头部、中部、尾部3个驱动的输出转速和转矩,使得带式输送机以预设速度曲线平稳启动并运行。仿真结果表明,由于输送带的黏弹性作用及带式输送机加速度不断变化,导致带式输送机的负载转矩不断变化,但带式输送机头部、中部、尾部3个驱动均能很好地跟踪预设的启动速度,说明三点驱动控制系统能够很好地控制带式输送机的启动和运行过程。     

带式输送机低速大转矩直驱滚筒控制方案

针对带式输送机主滚筒采用异步电动机配合液力偶合器的驱动方式存在效率低、启动冲击大等问题,提出基于外转子永磁同步电动机(PMSM)的带式输送机直驱滚筒控制方案。为实现低速大转矩控制,采用基于旋转坐标系直轴电流为零的矢量控制策略;针对低速运行时反电动势小、转子位置和速度估算精度低的问题,引入高频脉振信号注入法来估算转子位置及速度。建立直驱滚筒调速控制系统实验平台,进行了稳态特性测试、启动特性测试、负载特性测试,验证了PMSM直驱滚筒控制系统在0～90r/min转速范围内转矩响应快速,转速稳定可调,较好地满足了带式输送机低速大转矩的启动调速要求。     

模糊控制在多级长皮带联合调速节能系统中的应用

多级长皮带联合调速节能系统是为降低带式输送机空载、半载恒速运行造成的电能浪费而设计的控制系统。它采用二维模糊控制算法同时控制多条带式输送机牵引电动机的转速,使得每台带式输送机带速与运量都能合理匹配,实现运输系统的整体节能。本文着重介绍本节能系统中二维模糊控制算法的设计。     

AMT驱动带式输送机的建模与仿真

研究带式输送机优化速度特性,针对带式输送机驱动装置效率低、物料运量不可变、造价高的问题,根据电控机械式自动变速器传动效率高、实现有级调速、成本低.为了提高系统的传动效率,改进驱动装置,提出一种以AMT作为传动系统,通过电子控制单元的操作实现自动驱动带式输送机进行起动的方案.分析方案的可行性,建立了AMT和带式输送机的动力学模型.利用Matlab工具,建立了AMT驱动带式输送机的仿真模型,并对起动过程进行仿真.仿真结果表明,使输送带的最大加速度和速度满足要求,且方案能保证离合器的优化特性,提高了传动效率,的确为方案的实现提供了理论支持.     

带式输送机双机驱动控制系统设计

针对现有带式输送机双机驱动系统采用液力偶合器、液体黏性传动装置等驱动方法导致效率低,且难以保证双电动机速度同步、功率平衡等问题,提出了一种基于直接转矩控制策略的带式输送机双机驱动控制系统的设计方案。该系统采用一整流、两逆变组合式变频器驱动带式输送机,为主从控制方式,主机依据2台电动机额定输出功率比调整输出转矩,从而使系统可以给定转速稳定运行。仿真结果表明,该系统实现了带式输送机双机转速、转矩的同步控制,且功率平衡,具有良好的动静态性能。     

带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统

带式输送机控制系统研发过程中需要模拟煤矿现场环境进行性能验证,而在实验室建设与煤矿现场环境完全一致的物理环境,投入巨大。针对该问题,设计了一种带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统。带式输送机控制系统通过采集硬件平台模拟的带式输送机运行状态、现场环境参数及运输工况,并结合输入的带式输送机驱动方式、驱动设备等配置参数执行相应的控制策略。带式输送机运动学模型根据带式输送机控制系统的控制输入进行带式输送机运行状态迭代,迭代结果通过硬件平台反馈至带式输送机控制系统,从而完成闭环反馈控制,实现对带式输送机控制系统性能的验证。仿真测试结果验证了该系统的有效性。     

基于惩罚函数的异步电动机综合节能控制

针对现有异步电动机节能控制效果不理想的问题,提出了一种基于惩罚函数的综合节能控制装置的设计方案,建立了综合节能控制装置的优化模型。该装置在变频调速中采用动态调压技术,可动态调节电动机的端电压和频率,利用惩罚函数法对输出功率进行优化,使电动机变频调速系统运行于最佳模式,最终达到节能的目的。Matlab仿真结果表明,该综合节能控制装置综合了调压节能和调速节能的优点,具有良好的节能效果。     

物联网技术下带式输送机多机功率平衡控制

针对目前煤矿多电动机驱动带式输送机对多机功率平衡控制的需求,结合变频调速和物联网技术,提出了一种带式输送机多机功率平衡控制方法,研究了控制系统结构及控制原理。该方法采用变频器调节电动机转速,通过执行器/传感器节点检测电动机转速和定子转矩电流T轴分量,并将检测数据以无线通信方式传输给邻居节点;执行器/传感器节点基于电动机转速和定子转矩电流T轴分量的不一致性来构造控制输入,用于调节变频器给定转速,并通过转速微调实现电动机转速或转矩不一致情况下的多机功率平衡。试验结果验证了该方法可在负载不平衡和负载突变情况下实现多机功率平衡。     

带式输送机一体化控制装置研制

针对带式输送机在缩带、张紧、卷带过程中存在作业程序多、劳动强度大的问题,设计了一种带式输送机一体化控制装置。该装置中的液压自动张紧装置完成带式输送机在运行过程中的自动张紧及工作面推移时的输送带储带任务;液压自动卷带装置把储带仓的输送带卷曲并移出带式输送机,再运至井上进行处理。实际应用表明,该装置运行效果较好,顺利完成了输送带的缩带、卷带工作。     

一种带式输送机物料流量多点超声检测方法

针对单点超声测距技术用于带式输送机物料流量检测时,在煤块分布不均或存在较大煤块情况下测量误差较大的问题,提出了一种基于多点超声对向测距技术的带式输送机物料流量检测方法。该方法通过对物料表面和胶带表面进行多点坐标定位,计算出物料近似截面积,结合带式输送机运行速度,得出物料流量。试验结果表明,在运输煤块较大且不均匀的情况下,该方法的检测误差较单点超声测距技术小。