神经元矢量控制技术在矿井提升机中的应用研究

矢量控制技术的发展大大提高了交流电机调速系统的性能,使交流电机获得可以和直流电机相媲美的调速性能。实际应用到矿井提升机中,矢量控制技术有很多诸如转子参数的变化等造成磁链估计不准的问题,通过引入神经元,对转子参数在线学习,可以很好地解决这个问题,大大提高矢量控制中的磁链估计精度,具有实际应用价值。     

矿井提升机直接转矩控制变频调速系统的MATLAB仿真

介绍了异步电动机直接转矩控制系统的基本组成和工作原理。采用异步电动机α-β坐标系下磁链和转矩的观测模型,基于圆形磁链轨迹控制方案,结合矿井提升机调速系统的特点,利用MATLAB6.5/Simulink5.0构建了直接转矩控制调速系统的仿真模型,提出了减小系统转矩脉动的措施。仿真结果验证了该模型的正确性和改善方案的有效性。     

绕线式异步电机转子变频磁链观测研究

为改善煤矿高压变频调速的现状,分析了采用转子变频调速的优势,探讨了转子变频调速系统的实现。重点介绍转子变频调速的原理,得到了绕线式异步电机转子变频调速时的磁链方程。通过Simulink建立转子变频磁链观测模型。仿真结果表明,采用转子变频时供电电压低,输出电压谐波含量少,有利于改善传统调速系统的性能,该绕线式异步电机转子变频的数学模型是正确的。     

基于滑模变结构的矿用变频器矢量控制研究

为提高矿井提升机变频器调速系统的响应速度和控制精度,提出了一种基于滑模变结构的矿用变频器矢量控制策略。介绍了滑模变结构的基本原理和设计了滑模速度控制器。该控制策略在煤矿异步电机转子磁链定向矢量控制的基础上将滑模变结构控制器应用于矿井提升机的控制系统,在电机参数变化和负载扰动时都具有较好的鲁棒性。最后建立了仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

煤矿提升机双馈电动机调速技术研究

针对提升机调速中的双馈电动机调速方案,在分析双馈调速基本原理的基础上,对其中的转子磁链定向双馈调速方法的电学原理及双馈电机调速控制系统的组成结构进行了研究。最后,结合提升机速度控制曲线,对不同提升阶段的调速特点进行了分析。     

矿用电励磁同步电机矢量控制系统研究

针对矿井提升机所用电励磁同步电机的高性能控制,研究了一种基于气隙磁链定向的电励磁同步电机变频调速系统。对所采用的基于气隙磁链定向矢量控制原理进行了阐述,在此基础上给出了电励磁同步电机变频调速控制系统,给出了气隙磁链观测器常用的3种数学模型,并进行了分析。设计了一套基于DSP和FPGA的电励磁同步电机控制系统。此系统能实现对电励磁同步电机的数字化、高性能、高可靠性控制。     

三电平双馈电动机调速系统研究

三电平双馈电动机调速系统能调节电动机定子侧的无功功率,提高系统稳定性。采用基于定子磁链定向的转子电流控制的矢量控制策略,给出了三电平双馈电动机调速系统的拓扑结构和控制原理框图,并推导了双馈电动机在两相旋转坐标系下的数学模型,运用Matlab/Simulink软件搭建了三电平双馈电动机矢量控制系统仿真模型图。仿真结果表明了所述控制方法的正确性和有效性,为实际电动机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。     

转子变频调速系统在矿井提升机中的应用

介绍了提升机转子变频调速系统的组成和系统功能,对转子变频调速工作原理及调速性能和PLC控制进行了阐述,分析了提升机应用转子变频调速系统的经济效益和社会效益,经过实践证明,具有广阔的应用前景。     

提升机基于双馈调速的研究

介绍了双馈电机的基本调速原理,结合双馈电机的调速原理及矿井提升机的工作特性,得出了提升机运用双馈调速的可操作性。借助于矢量控制和定子磁链定向的控制方法推倒出双馈电机的数学模型。并通过MATLAB搭建仿真模型,得出仿真结果。     

矿井提升机双馈变频调速的关键问题研究及仿真

总结国内矿井提升机现有调速系统的缺点,提出交流双馈调速的变频改造方案。研究此方案的几个关键问题,包括提升机双馈电机调速时的运行状态分析;按定子磁链定向的矢量控制PI调节器参数的整定;PWM整流器控制结构的确定。模拟630 k W/660 V等级提升机电机的各种现场运行工况,搭建Matlab仿真模型。仿真结果表明:此调速系统能实现多项高性能调速指标,具有实际意义。     

双PWM变频调速系统在矿井提升机中的应用

针对目前大部分矿井提升机仍采用转子串电阻调速方法造成能量浪费的现状,提出了一种双PWM变频调速方案:三相电压型PWM整流器采用电压、电流双闭环控制,其中电流环引入前馈解耦控制,并结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法来提高直流电压利用率。仿真实验的结果表明,该双PWM变频调速系统控制精度高、动态响应快、抗扰能力强,能有效地实现矿井提升机的节能降耗。     

提升机制动系统和调速系统的协调控制

提出将提升电机的电枢电流信号引入制动系统中 ,使开车时的制动力变化与提升载荷和电机电流关联起来 ,并应用智能模糊控制的方式模拟司机的控制过程 ,完成提升机制动系统与调速系统协调控制。     

矿井提升系统的改造设计研究

矿井提升机的功能会关系到煤矿的运输效率,进而影响开采速度。当前矿井提升机控制系统存在信号传递速度慢、精确度不足、故障诊断能力不强等问题。利用PLC技术对矿井提升系统进行结构改造,介绍系统总体方案,具体阐释故障诊断系统、网络系统、变频调速系统的结构组成。PLC技术能够提高信号传递速度,故障诊断能力强,通过与以太网连接实现远程控制,变频调速系统的设计也提高了对矿井提升机的控制能力。     

基于ARM控制平台的矿井提升机调速控制系统应用研究

矿井提升机的机电系统具有电路复杂、故障率较高、后期保养维护不变等缺点。面对环境恶劣复杂的矿井工作面环境,应该实现提升机工作参数监测、控制、反馈的功能,特别是实现提升机的变频调速控制。为了提高对开采工作面的控制效率,采用ARM处理器作为控制平台,基于ARM处理器对提升机的变频调速控制系统进行了开发设计。通过仿真软件对调速控制系统进行测试,试验结果表明,系统能有效地对电动机进行变频调速,提高了提升机对工程外界因素的反应调节速度,对实际工程现场应用具有重要意义。     

矿井提升电控系统更新改造

运用PLC全面对矿井提升继电器-接触器控制系统进行改造,简介有关PLC改造设备布置形式及使用情况。对主井提升减速机存在问题,通过主、副提升减速机运转状况对比,同一型号电机转速检测,分析查找出问题原因,利用PLC改造有利条件解决。     

矿井提升机无速度传感器控制研究

针对速度传感器故障率较高、易受干扰等问题,提出了一种速度观测器,用于矿井提升机无速度传感器直接转矩控制。该方法将变结构控制和自适应控制进行有机结合,以定子电流作为参考模型输出量,采用电流偏差构造了合理的滑模面,根据Lyapunov稳定性定理,分析了观测器的收敛条件,证明了其稳定性,得到了转速估计表达式。理论和仿真结果表明,所提出转速辨识方法具有较好准确度和抗干扰性能。     

混合PSO算法优化异步电机矢量控制参数在矿井提升机的应用

在矿井提升机异步电机的矢量控制技术中,对于采用PI控制的电流闭环控制方式,PI控制器的参数的优化尤为重要。利用一种混合粒子群(PSO)算法对异步电机速度控制器的参数进行优化,并与常规控制器参数以及标准粒子群算法优化后的速度控制器参数进行比较,实验结果表明,用混合粒子群算法优化的参数,可以提高系统的控制速度、动态性能,对矿井提升机异步电机矢量控制的研究具有一定的理论和现实意义。     

三相可控整流器故障波形仿真研究

以某单位矿井提升系统为背景,使用MATLAB建立了一个可控硅变流器—电动机直流调速系统,对提升机提物上升的过程做出了仿真。调速方式采用转速、电流双闭环直流调速方式。使用三相桥式可控整流电路做主电路,归纳出8类故障并给出了故障电压、电流波形,并分析了故障波形的特点。区分了持续故障运行和突然故障2种状态并比较了它们的电压波形,由此发现了突然故障电压波形的过渡过程,可用于确定故障时刻。     

基于PLC的矿井交流提升机调速控制系统的研究

针对矿井特殊操作环境,采用S7-300 PLC控制器和6SE70变频器,设计了基于PLC的矿井交流提升机调速控制系统。系统利用上位机实时监控工作状态,并设置了安全保护措施和故障处理功能。提升机速度给定采用PLC控制软件生成S形速度曲线实现,可提高调速性能和精度。实践证明,该系统能够满足提升机调速控制的要求,且可靠性高、灵活性强、故障率低,具有良好的现场应用效果。     

矿井提升机变频调速控制系统设计

为提高煤矿提升机的安全性和稳定性,从提升机的变频调速控制方案入手,对提升机的运动特性进行了分析,提出了变频调速控制系统的总体方案,并对变频器主控电路设计、PLC电路设计、上机位监控系统设计等关键问题进行了研究。