地面注浆粉料重量计量与监测技术的研究与应用

发布时间：2017-06-19 13:10

  本文关键词：地面注浆粉料重量计量与监测技术的研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国煤炭资源分部广泛,在一些地区的建筑物下、铁路下、水体下(简称“三下”)蕴含着大量煤矿资源。然而对“三下”压煤资源的开采极其危险,稍有不慎就会造成毁灭性灾难。采用注浆填充技术可以有效加固煤矿采空层,预防上述灾害的发生,确保“三下”压煤的安全合理开发。而粉料的合理计量直接影响着注浆料浆的强度,是影响整个注浆质量的关键因素。据此,本文从实际地面注浆工程出发,提出并设计了一套地面注浆粉料重量计量与监测系统。与传统的粉料计量技术相比,该系统提高了计量的精度与速度。首先,本文介绍了粉料重量计量技术的发展及其研究现状。结合实际注浆工程,详细描述了地面注浆粉料计量与监测的工艺流程,选择了粉料的合理计量方法,然后介绍了粉料罐称重的设计方法与实现。其次,通过分析粉料计量的动态过程,找出了粉料计量与监测过程中的误差来源。为了消除误差影响,建立了粉料计量过程的动态数学模型,估测出模型参数后,利用卡尔曼滤波算法进行信号滤波处理,采用迭代学习控制算法对其动态称重进行控制。通过计算机仿真,表明此方法可有效降低了各类不利因素对粉料计量与监测过程带来的影响,提高了称重精度和速度。最后,从实际应用角度,对粉料计量与监测装置进行了硬件和软件的设计,包括数据采集模块,控制器模块等模块的设计,详细介绍了各模块的硬件电路和软件流程图。然后对整个开发调试过程进行了总结,并通过实验室样机实验测试,验证了该系统的测量效果良好。
【关键词】：粉料计量 称重传感器组秤 卡尔曼滤波 迭代自学习 STM32
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD327
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-18
• 1 绪论18-24
• 1.1 地面注浆与粉料计量18-20
• 1.2 粉料重量计量技术的现状与发展20-21
• 1.3 论文的研究内容与章节安排21-24
• 2 地面注浆粉料计量与监测技术基础24-40
• 2.1 地面注浆粉料计量与监测工艺流程24-26
• 2.2 粉料计量方法26-29
• 2.3 粉料罐称重设计29-38
• 2.4 小结38-40
• 3 粉料计量与监测过程中的误差分析与处理40-54
• 3.1 粉料计量与监测系统的称重过程40
• 3.2 粉料称重系统的误差分析40-42
• 3.3 上料称重数学模型的分析42-45
• 3.4 称重信号处理45-48
• 3.5.空中余料的处理48-52
• 3.6 小结52-54
• 4 粉料计量与检测装置硬件设计54-64
• 4.1 系统硬件结构框架54
• 4.2 信号采集模块设计54-56
• 4.3 控制器模块设计56-58
• 4.4 部分电路设计58-63
• 4.5 小结63-64
• 5 粉料计量与监测装置软件设计64-76
• 5.1 主程序设计64-66
• 5.2 STM32配置程序设计66-67
• 5.3 信号采集模块程序设计67-70
• 5.4 数据处理程序设计70-73
• 5.5 液晶显示程序设计73-74
• 5.6 键盘程序设计74-75
• 5.7 小结75-76
• 6 系统的调试与测试76-82
• 6.1 实验室开发调试76-77
• 6.2 称重传感器组秤调试77-79
• 6.3 实验测试与实验数据79-81
• 6.4 小结81-82
• 7 总结与展望82-84
• 参考文献84-88
• 附录 188-90
• 作者简历90-94
• 学位论文数据集94

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2 张延清;伊继水;苏振林;;依靠科技创新手段 提升我矿计量水平[A];冀晋琼粤川鲁六省金属学会第十五届矿山学术交流会论文集[C];2008年

3 刘国平;胡月;李勇志;;利用线程提高散装物料的计量精度[A];全国火电100MW级机组技术协作会第四届年会论文集[C];2005年

4 冯海峰;李吉;廖远洋;;一种小型化定精度计量结构的设计方法及工程实现[A];探索 创新 交流——第五届中国航空学会青年科技论坛文集(第5集)[C];2012年

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1 公丕泉 杜吟;小计量带来大效益[N];中国质量报;2006年

2 国家质检总局局长 支树平;促进计量发展 增强国家核心竞争力[N];人民日报;2014年

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8 李伟;百万数据零差错[N];中国石化报;2011年

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1 刘鑫;地面注浆粉料重量计量与监测技术的研究与应用[D];中国矿业大学;2016年

2 曾笑晓;我国计量行业发展研究[D];暨南大学;2001年

3 张克歌;基于嵌入式系统的煤矿动态轨道衡计量精度的研究[D];贵州财经大学;2012年

4 王洋新;基于PLC的称重组合秤控制系统的研究与实现[D];天津科技大学;2013年

5 刘明哲;铜包装自动生产线配重系统的称重及计量精度研究[D];兰州理工大学;2008年

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