基于BP神经网络的刮板输送机变频控制系统优化研究

针对刮板输送机的负载预测,利用电动机电流为表征量,设计了一种预估电机定子电流的BP神经网络模型,并用于刮板输送机的变频控制优化。以称重信号和电机电流为输入,通过BP神经网络开发预测刮板输送机负载的非线性控制模型。根据预估的负载电流,通过变频控制优化主从驱动电机的工作状态,使刮板输送机的转矩与负载状态相匹配,降低电能损耗。根据主从驱动电机的使能,干预采煤机截割,使其匹配刮板输送机工作状态,提高煤矿生产效率,并降低过载或重载引起的故障率。     

刮板输送机双电机驱动变频控制策略研究

刮板输送机是煤矿综采工作面的重要设备,经常处于频繁重载起动的工作环境,且双电机驱动存在功率不平衡情况,所以起动难和功率分配不均是其存在的主要问题。针对这些问题,对刮板输送机的驱动系统进行研究,提出了基于主从控制原则和模型预测原理的双电机驱动变频控制策略。主驱动电机采用电流模型预测控制,从驱动电机采用直接转矩模型预测控制。通过MATLAB/Simulink对控制策略进行仿真分析,结果表明所提出的控制策略能够解决功率不平衡问题,并且在保持矢量控制和直接转矩控制优势的同时发挥了模型预测控制的优点,是一种适合应用于刮板输送机驱动系统的控制策略。     

千米深井特大型箕斗直线电机辅助提升系统及控制策略

千米煤矿深井中特大型箕斗的应用能够有效提高生产效率,但是随着箕斗体积和容量的持续增加会对传统钢丝绳矿井提升方式提出挑战,产生钢丝绳强度不足、寿命减少以及安全性降低等问题。针对传统钢丝绳提升箕斗时面临以上问题显露的不足,以煤矿千米深矿井作为工程背景,提出了一种采用垂直式永磁直线电机辅助驱动的特大型箕斗提升方案,能够在目前载重最大50 t箕斗的基础上再增加20%载重。首先,对辅助提升系统涉及的总体提升方案、矿井布置与选择、箕斗结构及增量设计、辅助提升电机结构设计等问题依次进行分析;其次,详细阐述了一种主从控制和并行控制相结合的控制策略,能够实现多种电机对箕斗的协同驱动,保证该辅助提升系统能够稳定运转;最后,利用MATLAB/Simulink建立了垂直式永磁直线电机辅助提升系统的单元电机和多电机矢量控制仿真模型,分析了该系统在匀速、速度突变以及制动工况下速度和推力的变化情况。结果表明,单元电机在恒速变负载情况下具有电机响应速度快、电机推力和速度变化稳定等特性;多电机控制模型在匀速和速度突变情况下主从电机速度以及输出推力跟随状况良好;辅助提升系统若采用主从速度跟随控制策略,难以在突发情况下及时...     

基于DFNN的采煤机牵引电机功率平衡控制

采煤机牵引部双电机采用主从控制方案,利用动态模糊神经网络对从电机进行了动态建模,使从电机能够实时跟踪主电机的转矩,实现了在线功率平衡控制。该方法避免了采煤机电机控制系统精确数学建模的问题。在MATLAB中仿真表明,DFNN比BP神经网络具有较快的训练速度,网络规模得到减少,适合于动态系统的控制。     

刮板输送机功率协调与载荷均衡控制研究

刮板输送机是综采工作面的运输设备,其载荷随着落煤量以及采煤机运行方向的不同而不断变化并且无规律性。研究了刮板输送机的负载特性,在变频驱动的基础上使用双电机主从控制方式实现刮板输送机前后驱动电机输出功率的均衡;在此基础上引入模糊控制规则,以刮板链运行速度为控制对象,以刮板链载煤段单位长度载煤量恒定为控制目标,实现对刮板输送机载荷及速度的智能控制。该控制方法能够实现刮板输送机前后电机功率的平衡,实现刮板链单位载荷的均衡化,提高矿井出煤量,降低能源损耗。     

基于Simulink的变频电动机仿真

基于三相感应电机的d-q模型,应用Simulink仿真软件,建立了变频电机的仿真模型。并应用该模型对变频电机的空载和给定负载突变的运行方式进行仿真分析,仿真结果验证了所建立模型的有效性。     

三相异步电动机变频调速的实现

介绍了变频调速技木及其工作原理和三相异步电动机变频调速的原则,以及将异步电动机的变频调速与计算机的串口通讯相结合的电机变频远程控制技术,并利用该技术实现了对实验室的振动电机远程变频调速控制。     

双电机驱动的带式输送机变频控制装置研究

针对双电机驱动的带式输送机采用传统的控制方式,电机启动电流过大、各电机的输出功率不平衡、双电机无法协调同步控制等问题,提出了采用一整流、两逆变组合式双机驱动变频控制装置,并利用仿真分析软件对控制效果进行分析。结果表明:同传统控制方式相比,采用该控制装置能够将将启动电流降低53.12%,启动时间缩短56.25%,其工作时的电磁转矩降低约63.2%.该装置已在正利煤业有限公司得到应用,实际应用效果表明,该装置能有效改善双机驱动控制系统的控制效果,提升其工作的可靠性和稳定性。     

基于有限元模型的开关磁阻电机系统控制仿真

基于有限元模型,通过控制仿真软件Simulink对整个开关磁阻电机驱动系统进行建模和仿真.将有限元与控制结合对开关磁阻电机系统非线性和动态特性进行仿真研究,整体研究电机几何结构、电磁参数、外部驱动电路和控制电路,同时考虑电机动静态特性.对样机进行电流斩波控制和角度位置控制仿真实验,仿真结果与理论分析一致,验证了有限元模型的准确性和控制仿真模型的有效性.结果显示：适当地选择关断角可以将转矩脉动系数减小到原来的1/4.     

基于CanOpen通信的皮带运输机变频控制方案研究

针对皮带运输机控制系统存在接线复杂、能耗过高、功率失衡的问题,提出基于CanOpen通讯的皮带运输机变频控制方案。在分析皮带运输机结构以及运行工况的基础上,重点分析了核心控制器与变频器之间的CanOpen通讯方案、主从电机的变频控制方案以及机头、机尾电机功率平衡方案。最后在山西焦煤西山煤电集团东曲煤矿完成工业性试验。试验结果表明,设计并实现的皮带运输机变频控制系统满足设计要求,提升了皮带运输机的运行效率,达到了节能降耗的目的。