线摩擦带式输送机自适应PID控制的研究
本文关键词：线摩擦带式输送机自适应PID控制的研究 出处：《合肥工业大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：带式输送机是一种散状物料的连续输送设备。随着全球经济的增长及工业生产的快速发展,要求带式输送机向着大运量、长运距、高带速、大功率、智能化控制的输送方向发展。线摩擦带式输送机利用输送带与输送带之间的线摩擦来传递驱动力,以此来降低输送带工作运行时的最大张力。它能够在不提高输送带带强、不使用大功率的驱动装置的情况下保证长距离、大运量、高效率、更经济的输送。首先对线摩擦带式输送机的结构、布置形式、类型和驱动原理作了介绍,然后介绍了线摩擦带式输送机的四种典型工况,并分析了线摩擦部分承载带与传动带的受力情况,从而得出线摩擦带式输送机承载带的张力图。重点分析了在运行中线摩擦部分承载带与传动带的速度关系,由此建立线摩擦部分的静态模型。本系统采用了经典PID控制,在工况不改变时,系统可以稳定运行,当工况或环境改变,系统不能处在最理想的运行状态。因此,设计了自适应PID控制器来调整系统,使得系统迅速调整达到最优或次最优工作状态。本文在MATLAB软件Simulink中搭建线摩擦带式输送机主机和辅机的模型,在西门子S7-300PLC编程软件STEP7中编写PID程序,借助OPC服务器,实现了MATLAB软件与PLC之间的通信和控制器在环的仿真实验。
[Abstract]:Belt conveyor is a kind of continuous conveying equipment for bulk materials. With the growth of global economy and the rapid development of industrial production, belt conveyor is required to move towards large volume, long distance, high belt speed and high power. Linear friction belt conveyors use the linear friction between the conveyor belt and the conveyor belt to transfer the driving force. In order to reduce the maximum tension when the conveyor belt is running, it can ensure long distance, large volume and high efficiency without increasing the belt strength and using the high-power driving device. Firstly, the structure, layout, type and driving principle of linear friction belt conveyor are introduced, and then four typical working conditions of line friction belt conveyor are introduced. The tension diagram of the load belt of the line friction belt conveyor is obtained by analyzing the bearing force of the line friction part of the belt and the driving belt, and the relationship between the bearing belt of the line friction part and the driving belt in the running center is emphatically analyzed. The static model of the linear friction part is established. The system adopts the classical PID control. When the working condition is not changed, the system can run stably, when the working condition or environment changes. Therefore, an adaptive PID controller is designed to adjust the system. Make the system adjust quickly to the optimal or sub-optimal working state. This paper builds the model of the main engine and auxiliary machine of the line friction belt conveyor in the MATLAB software Simulink. The PID program is written in Siemens S7-300 PLC programming software STEP7, with the help of OPC server. The communication between MATLAB software and PLC and the simulation experiment of controller in loop are realized.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH222;TP273
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，本文编号：1393138
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