基于PSO的带式输送机张紧装置控制器仿真研究

张紧装置是带式输送机的重要组成部分,关系着输送机的安全运行、可靠性以及使用寿命,所以其性能的好坏对带式输送机的动态特性至关重要。针对带式输送机张紧装置响应速度慢、稳定性差的缺点,设计了基于粒子群算法(PSO)的PID控制器,并与常规PID控制器做了对比。在MATLAB中建立带式输送机张紧装置和控制器模型并进行联合仿真,仿真结果表明:基于PSO的PID控制器对带式输送机的控制性能更佳,具有超调小、调节时间短、适应性强的优点。     

基于模糊PID理论的带式输送机调速系统设计

带式输送机调速系统具有非线性、强耦合等特点,常规PID方法存在控制偏差大、响应时间长等缺陷,为了获得更优的带式输送机调速系统控制稳定性及动态响应特性,设计了基于模糊PID理论的带式输送机调速系统。测试结果表明,相对于常规PID控制方法,该方法提高了带式输送机调速系统的自适应能力,不仅动态响应特性明显增强,而且抗干扰能力也得到极大的提升,可以获得理想的带式输送机调速系统控制效果。     

基于智能算法的模糊神经PID技术的煤矿井下带式输送机控制研究

分析了带式输送机控制的基本原理、基于模糊神经PID控制的带式输送机控制系统的基本原理、模糊化模块和模糊神经网络的基本原理;研究了混沌粒子群的优化算法;以带式输送机工艺为例进行了控制仿真研究,仿真结果表明该方法可以提高带式输送机的控制速度和控制精度。     

基于S7-1500PLC的多部带式输送机变频调速系统的研究

针对煤矿多部带式输送机进行变频调速,对降本增效具有重要的现实意义。系统基于S7-1500PLC为控制核心,使用分布式模块采集各部带式输送机煤流量经处理后作为各部带式输送机速度的设定值,同时采集运转速度、各种保护信号等信息,采用PID策略计算各部带式输送机控制变频器所需的频率值,达到实时控制带式输送机转速的目的。     

带式输送机机群监控系统的实现

针对由带式输送机机群组成的原煤运输系统运输距离长、输送机间隔距离远、联锁环节复杂、监测保护装置分散的特点,设计了基于PROFIBUS-DP网络的多主站/多从站带式输送机机群监控系统。它实现了带式输送机机群在线实时监测和保护,避免了传统监控系统中控制功能集中在一个主站,提高了监控系统的可靠性。     

井下带式输送机智能调速控制系统设计与研究

针对目前我国矿用带式输送机采用的控制模式大多为开环控制,实际运行过程中输送速度与负载不匹配,造成电能浪费的问题,介绍了一种基于遗传算法改进的模糊PID控制策略,采用主从式结构,实现了输送机智能化调速。通过在MATLAB中仿真实验分析,结果表明:遗传算法优化后的模糊PID控制较传统的PID控制具有更小的超调量、更优的系统抗干扰能力和响应速度,实现了节能控制。同时,组态软件实现了带式传输机运行状态的监控。     

带式输送机拉紧装置张力的灰色预测PID控制

针对带式输送机拉紧装置张力控制系统的非线性和时变性,基于灰色预测PID控制理论设计了拉紧装置的张力控制系统。建立的灰色系统模型可以描述被控对象的不确定性和不完全性,灰色预测PID控制以系统的行为数据为采样信息来获取系统的发展规律,并根据系统未来的行为趋势确定系统的超前控制量。仿真分析和实验结果均表明,灰色预测PID控制具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性强、抗干扰能力强等优点,其能够很好地满足带式输送机拉紧装置张力控制系统动态性能的要求。     

基于预测控制的煤矿主煤流缓冲仓设计

以姚桥煤矿井下主煤流缓冲仓智能监控保护系统为背景,引入了基于区间控制的动态矩阵预测算法(DMC)。通过对带式输送机进行受力分析,建立起煤流量与带速之间的关系模型。然后设计了以PID控制器为副回路,DMC为主控回路的DMC-PID串级控制算法,并与传统PID串级控制算法进行比较,利用Simulink进行仿真验证。     

带式输送机智能调速控制系统设计

针对带式输送机系统耗电量大、机械磨损严重、输送带带速与运量无法合理匹配的工程背景,研究了变频调速控制原理和带式输送机智能调速控制系统设计方法。阐述了影响带式输送机系统能耗的因素,利用传感器实时监测输送带煤流量和带速数据,采用模糊控制算法构建了输送带速度、负载模糊控制器模型,设计了带式输送机智能调速控制系统。测试表明:使用该系统后,带式输送机能够根据负载自适应地调节带速,实现了节能降耗、延长了输送带使用寿命,对提高企业生产效率具有很高的应用价值。     

基于模糊PID算法的带式输送机控制系统设计

针对当前带式输送机在煤料运输中以满载高速运行存在的空载或轻载功率浪费问题,设计了一种模糊自适应PID控制系统。通过前端激光CCD相机进行带式输送机负载实况测量,控制器进行模糊自适应PID算法计算,确定带式输送机运行输出转速,控制矿用隔爆三相异步电动机转速,最终实现带式输送机依据输送煤量实况调整输送带传送速度。仿真实验结果表明,控制系统比传统的PID控制具有更小的超调量、更优的响应速度和稳定性,实现了负载实况测量下的电机节能降耗控制。     

变频控制系统在矿用带式输送机中的应用

带式输送机是煤矿中的重要运输装备,其自动化水平对煤矿开采效率有非常重要的影响。以DTL120/200/2×315型带式输送机为例,在简要阐述设备整体结构的基础上,设计研究了带式输送机的变频控制系统,系统可以控制带式输送机实现软启动,降低设备启动过程中的冲击效应。同时可以实现2台电机之间的功率平衡,提升设备运行过程的稳定性。将设计的变频控制系统应用到矿用带式输送机工程实践中,现场检测发现,整体运行良好,基本达到了预期效果,为煤矿企业创造了良好的效益。     

基于PID模糊控制的煤矿主运胶带机控制系统研究

胶带机是煤矿生产中重要的运输装备,胶带机的运行过程会对煤矿输送效率产生直接影响。以DTL100/80/2×400型胶带机为对象,基于先进的PID模糊控制技术设计了胶带机控制系统,此项技术融合了PID控制技术和模糊控制技术的优势,性能更优,选用的控制箱型号为KXJ-9,以S7-300型PLC控制器为核心,配套其他硬件设施具有良好的控制性能,能在复杂的工况环境下应用。对系统的网络构架进行了介绍,重点分析了胶带机软启动过程的软件设计,以及胶带速度自动调节控制的工作流程。实践应用表明,胶带机的运行稳定性和可靠性显著提升,创造了良好的安全效益和经济效益。     

利用机器视觉远程监测煤矿带式输送机故障

为及时排除煤矿带式输送机故障,避免造成连锁事故,确保设备长距离连续输送物料的工作效率,提出一种机器视觉远程故障监测方法。利用电荷耦合器件工业相机、图像处理器及照明装置、除尘装置等部件,搭建机器视觉远程监测架构,在输送机托辊、胶带等主要部件上安装多种类传感器。针对运行中的KM-SSJ型号输送机,搭建实验场景,增强、降噪、分割处理输送带撕裂图像。利用支持向量机判定图像中含有的异常故障。各阶段处理的视觉效果验证出,所提方法能够从复杂的环境背景中成功分离出监测目标,为维修人员及时发现异常故障、迅速作出相应举措提供了有效依据。经综合分析监测故障种类与用时发现,该方法对多种故障均具有良好的监测能力,且实时性较为理想。     

矿用带式输送系统应用研究

带式输送机是煤矿中的重要输送装备。在分析矿井带式输送机实际工况的基础下,对其系统优化策略进行了详细研究,设计了带式输送系统,采用变频调速技术实现了设备的软启动,在稳定运行阶段,采用胶带秤和转速传感器检测结果,对设备运行速度进行调整,确保设备运行速度保持在最优状态。对系统涉及的主要硬件设施进行了选型设计,系统软件利用模块化思想进行设计,对主软件程序和2个主要子程序进行了研究。并将设计的输送系统部署到工程实践中,经现场调试发现运行良好。系统的成功实践应用可以为企业节省一定的电费和设备维护费用,为其他煤矿企业提供了借鉴。     

煤矿带式输送机智能控制系统设计与应用研究

针对某煤矿企业带式输送机运行效率低、安全性能差、电能损耗严重的问题,开展矿用带式输送机上智能控制系统设计与应用研究,对系统进行了实际应用验证。结果表明,系统控制系统运行稳定可靠,实现了井下带式输送机集中控制与远程控制功能。应用该控制系统后实现了节能降耗,节约了带式输送机运维人员,降低了煤炭掘进的成本,对带式输送机控制系统设计具有重要的指导意义,也对智能化矿山建设起到了重要的推动作用。     

煤矿胶带输送系统煤流节能技术研究

为了实现带式输送机的节能增效，研究了煤矿胶带输送系统煤流节能技术，分析了胶带输送机主要参数及节能控制结构。基于此，着重分析了胶带输送机监控系统结构、主程序流程及故障监控程序流程，并研究了系统硬件及软件设计。研究具有较高的社会和经济效益。     

矿用带式输送机跑偏机理及纠偏系统设计

矿用带式输送机是常用的矿藏开发工具,广泛应用在选煤厂、铁矿等工程,分析了矿用带式输送机常见的跑偏故障机理以及影响因素,并在此基础之上,总结了相应的纠偏方法,通过对纠偏原理、纠偏实施策略2个方面进行了矿用带式输送机纠偏的改进,并对纠偏系统在某煤炭传送中进行实际验证。结果表明,使用本文总结的纠偏方法可以大幅度提升煤炭的传输效果,可为后续相关工程应用提供借鉴。     

机器视觉技术在煤矿胶带运输系统中的应用

本文根据胶带运输系统现有的安全防控技术,结合国内胶带运输过程中发生的事故分析,提出了基于机器视觉技术的胶带运输安全防控技术。文中介绍了机器视觉技术的基本原理及其特点,将该技术应用到煤矿安全生产中,通过系统的设计、实施和应用,实现了煤矿运输胶带生产管控区域的人员违章检测、胶带堆煤检测、胶带过速检测、胶带防撕裂异物检测等报警停机功能,解决了煤矿胶带运输目前经常出现的问题,同时,将视频监控系统安全理念从被动"事后分析事故原因"提高到主动"预先防止",大大降低了煤矿机电运输事故的发生,为矿井实施无人值守和高效生产提供安全保障。     

矿井主煤流综合自动化监控系统研究

为了提高矿井主煤流的自动化程度,实现煤炭运输设备的运输能力,对矿井主煤流综合自动化监控系统进行了研究,采用3层网络结构,每条胶带机机头放置PLC控制站,核心控制器件选用西门子S7-300 PLC,具体工业以太网和PROFIBUS-DP通信功能,主要控制方式为集中自动运行和单机自动运行;分析了该系统的主要功能,主要由胶带机的保护、计算机管理系统功能、系统自诊断功能等组成,系统减少胶带机空转时间,节约生产成本投入,实现了连锁开停机,降低了设备空转磨损,达到节能降耗的目的。