基于模糊控制实现采煤机的自动化调速控制

为了提高采煤机应对煤质变化较大的开采环境，提高采煤机的截割效率，保护电机，将模糊控制应用于采煤机的牵引电机调速系统中。分析了牵引部的调速原理，在此基础上分析了采煤机的负载特性；设计了模糊控制器；在仿真软件中比较了传统PID控制器和模糊控制器的控制效果，结果表明模糊控制器的控制效果更优。     

基于模糊控制实现采煤机的自动化调速控制

为进一步提升采煤机运行的可靠性和生产效率,实现采煤机控制系统根据实际工况达到自动化调速控制的功能尤为重要。在对采煤机自动化调速原理和模糊PID、PID控制原理分析的基础上,建立采煤机自动化调速控制仿真模型,并完成仿真参数的设置,对矢量PID和模糊PID控制的效果进行对比,为今后模糊PID的实践应用奠定基础。     

采煤机与刮板输送机的协同调速控制策略的研究

针对采煤机与刮板输送机在实际生产过程中能力不匹配的问题,在分析采煤机与刮板输送机配套工作的基础上,完成了协同调速控制系统的总体设计及其控制方案的设计,并将模糊PID控制器应用于其控制策略中,对其模糊PID控制器中的参数进行确定,以实现采煤机与刮板输送机的协同工作。     

滚筒截割负载扰动对采煤机调高的影响

针对采煤机调高过程中滚筒截割负载扰动对调高机构动态响应特性的影响进行了研究。根据非对称阀控缸模型,建立了调高机构控制传递函数模型。根据采煤机工况分析了滚筒截割负载等效到调高机构的负载模型。使用常规PID和模糊PID控制器对不同滚筒截割载荷和牵引速度情况下的调高机构进行了控制仿真。研究结果表明：使用模糊PID控制器对调高机构进行控制,具有更好的跟踪性能,控制效果受截割阻抗和牵引速度的变化影响更小。     

基于STM32的直流电机模糊PID调速系统研究

针对普通PID控制难以满足现代工业对直流电机控制高速度、高精度要求的问题,对直流电机及其控制系统进行了研究,设计了一种以STM32芯片为核心的自适应模糊PID控制直流电机调速系统。此调速系统通过采用模糊自适应PID控制算法改变PWM波占空比来实现系统灵活调速。在实验环境中,分别采用普通PID控制器和参数自适应模糊PID控制器来实现直流电机的调速系统,并通过主控芯片实时发送电机速度到上位机软件,绘制响应曲线。研究结果表明,模糊PID控制器在电机运行过程中,系统动态调节直流电机的PID参数,有效解决了传统PID整定困难的问题,并显著提高了电机的响应速度和控制精度。     

采煤机摇臂智能调高控制系统设计与功能实现

针对采煤机在实际生产中需要根据煤层条件对其摇臂的截割高度自适应的调节控制的要求,结合采煤机当前自动调高系统的控制需求,完成了采煤机关键器件的选型设计;并结合采煤机摇臂的智能化调高要求提出了PID控制策略,对比传统PID控制器和单神经元PID控制器的控制效果,为今后采煤机摇臂的智能化调高奠定基础。     

基于模糊PID的采煤机调高控制方法研究

针对滚筒采煤机摇臂的调高液压系统控制方法进行研究。根据滚筒采煤机调高机构的实际工作原理和工况条件对调高机构运动学进行分析。建立调高机构非对称阀控缸数学模型,为调高机构控制器的控制对象。使用模糊自适应PID算法对采煤机调高机构进行控制研究。研究结果表明,研究的基于模糊PID算法的采煤机调高控制方法相对常规PID控制算法控制下,油缸活塞目标和实际位移误差更低。     

基于负载预测的刮板输送机调速控制研究

针对综采工作面刮板输送机存在的轻载或超载问题,进行负载预测下的刮板输送机调速控制系统设计,同时基于模糊PID控制模型对采煤机与刮板输送机牵引速度进行协同调节。通过试验发现,该系统能够有效降低刮板输送机轻载、超载运行时长,并可进行带速的自适应调控,达到节能减耗效果。     

他励直流电机电枢／励磁独立模糊控制设计研究

鉴于他励直流电机弱磁调速时呈非线性,传统PID难以获得高精度控制,现基于模糊逻辑设计了其电枢／励磁独立控制器。该控制器结合模糊控制自适应能力和PID控制的全局渐近稳定性能于一体,组成复合模糊-PID控制器,分别控制直流电机的电枢／励磁回路电流,从而实现电机高性能自适应调速控制。数字仿真表明,所设计的模糊控制系统能够使电机速度响应无超调、无稳态误差,性能明显优越于PID控制。     

基于变频技术的泵控缸液压调速系统的模糊PID控制的仿真研究

首先对变频泵控调速系统进行理论分析,建立了系统的数学模型。针对系统的非线性、变负载等特性,利用模糊PID作为系统的控制方案,设计模糊PID控制器。最后运用Matlab分别对系统的常规PID控制和模糊PID控制进行仿真,对其效果进行验证。     

基于负载预测的刮板输送机调速控制研究

针对综采工作面刮板输送机存在的轻载、超载问题，进行负载预测下的刮板输送机调速控制系统设计，同时基于模糊PID控制模型对采煤机与刮板输送机牵引速度进行协同调节。通过试验发现，该系统能够有效降低刮板输送机轻载、超载运行时长，并可进行带速的自适应调控，达到节能减耗效果。     

基于负载自适应的刮板输送机控制方案设计

针对综采工作面用刮板输送机存在的超载、轻载问题,设计基于负载自适应的刮板输送机控制系统。根据刮板输送机功能以及工艺流程,建立负载自适应模型,设计刮板输送机带速与采煤机牵引速度链速关系,建立基于Elman-模糊PID控制的采煤机-刮板输送机协同调速模型,并与采煤机-刮板输送机恒速模型对比。试验结果表明:设计并实现的刮板输送机负载自适应调速方案能够有效降低超载、轻载运行时间,可根据负载变化自适应调节带速,达到节能降耗的目的。     

一种新型调速装置的设计及模糊PID控制研究

将差动轮系与液黏调速原理相结合,设计了一种无级调速装置,给出了行星齿轮机构的主要参数,并利用SolidWorks对传动结构进行了设计。利用AMESim软件与MATLAB/Simulink进行联合仿真,验证系统调速性能,在AMESim软件中建立调速系统物理模型,在MATLAB/Simulink中设计控制器。此外,为提高控制性能,提出采用模糊控制器与PID控制器相结合的方法。仿真结果表明,模糊PID控制下的系统调速更加平稳,调整时间、稳态误差与普通PID相比分别下降25%、67%。     

模糊PID控制器的设计

本文着重对基本模糊控制器、模糊PID控制器的设计和在仿真软件MATLAB中的具体实现方法作了比较详尽的论述，在仿真软件MATLAB中完成对基本模糊控制器和模糊PID控制设计工作，并对相应的控制系统进行仿真，对时间常数对控制系统的控制效果的影响作了演示，得到其响应曲线，并与PID控制方法进行比较，从而得出模糊PID控制器对系统进行控制优于一般模糊控制器控制方法。     

模糊自适应PID控制器在开关磁组电动机调速系统中的应用

对基于模糊理论的自适应PID控制器在开关磁组电动机调速系统中的应用进行了研究。该控制器通过模糊推理实现PID控制器参数的在线调整。仿真表明，采用该控制方法的开关磁组电动机调速控制系统具有较好的动态特性。     

风电机组新型传动控制系统设计

研究了一种新型无级调速传动系统,行星轮系与导叶可调式液力变矩器耦合形成了该无级调速传动系统。运用流体力学能头理论建立风电机组新型传动系统的非线性动态数学模型。本系统采用自适应模糊PID控制器,此控制器是基于模糊理论和PID控制原理建立的,并应用MATLAB/SIMULINK建立系统仿真模型,与常规PID控制器进行仿真结果的对比。结果表明:其控制效果强于常规PID,其具有更高的控制精度,更小的超调量。仿真结果表明:该控制器能够实现传动系统的无级调速,并具有好的稳定性和可靠性,传动效率较高。     

基于变时滞神经网络的直流电机PID数字调速系统仿真研究

在PID模糊逻辑控制方法中引入变时滞函数,对直流电机的调速系统进行仿真研究。设计的变时滞神经网络用于PID模糊控制器,输入量是电机的转速偏差和转速偏差率,输出量用于控制斩波调速时的导通角,仿真结果表明该调速系统能有效地抑制超调现象,提高系统的响应速度和稳态性能。     

采煤机自动调高系统的滑模控制研究

为保证采煤机能够在综采工作面根据其实际工况对截割高度进行实时、快速的调整,在分析采煤机自动调高关键技术的基础上,对采煤机的多种自动调高液压系统和控制策略进行对比分析,采用以伺服液压控制系统为基础完成对采煤机自动调高滑模控制器的设计,并对滑模控制器和传统PID控制器的控制效果进行对比,结果显示滑模控制可保证截割部更精确地按照预定轨迹进行生产。     

基于自适应模糊滑模变结构的采煤机自动调高控制策略

针对采煤机自动调高和采煤工作面无人化存在的问题,提出了基于电液位置伺服系统的自适应模糊滑模变结构控制系统。分析了采煤机自动调高的依据条件,建立了采煤机调高系统的数学模型,得到了采煤机调高系统的控制变量。采用自适应模糊滑模变结构控制策略,设计了采煤机自动调高控制器,并分析了其稳定性。利用MATLAB对采煤机调高控制器进行了仿真,仿真结果表明,采用自适应模糊滑模变结构的控制系统可以实现采煤机截割预定轨迹的准确跟踪,相对于PID控制技术,其跟踪误差较小,控制效果较理想。     

矿井提升机的模糊PID控制器研究

为进一步提高矿井提升机在运行过程中的安全和调速性能,结合前沿的控制理论,设计了一种矿井提升机的模糊PID控制器。Matlab仿真表明,该模糊PID控制器具有控制准确度高、响应迅速、鲁棒性好、性能可靠的优点,对实现矿井自动化和提高生产率起到了积极作用。