带式输送机液压张紧装置设计及仿真优化研究

发布时间：2018-04-11 23:08

  本文选题：带式输送机 + 液压张紧装置　； 参考：《湖北工业大学》2017年硕士论文

【摘要】：由于张紧装置出现问题造成输送带打滑、跑偏、断带等现象而引发的煤矿事故时有发生,张紧装置良好的工作性能是带式输送机能够安全稳定运行的前提。本文首先分析了带式输送机的张力条件,阐述了带式输送机运行的阻力分析,并对带式输送机液压张紧装置进行总体设计;并详细的阐述了带式输送机液压张紧装置的机械装置设计、电气控制系统设计过程;简要分析了带式输送机液压张紧装置的张紧方式,建立了带式输送机液压张紧装置的数学模型和仿真模型。利用Matlab的Simulink开发环境和fuzzy工具箱分别进行了液压绞车工作时和张紧油缸工作时的仿真,得到相应的动态响应曲线。仿真结果表明,模糊PID控制相比于传统PID控制,具有系统响应快、超调小、震荡少等优点,因此采用模糊PID控制更适用于井下带式输送机的张力控制,并通过粒子群算法,对张紧装置的控制器进行优化设计和仿真,结果表明,由粒子群算法设计出的PID控制器能够很好的选择参数,从而最优的控制被控对象,提高“稳定段”响应特性和稳定性。
[Abstract]:The coal mine accidents caused by the problems of tensioning device, such as slip of belt, deviation of running, broken belt and so on, occur from time to time. Good working performance of tensioning device is the prerequisite for the safe and stable operation of belt conveyor.In this paper, the tension condition of belt conveyor is analyzed, the resistance of belt conveyor is analyzed, and the hydraulic tensioning device of belt conveyor is designed.The design of mechanical device and electrical control system of hydraulic tensioning device of belt conveyor is described in detail, and the tensioning mode of hydraulic tensioning device of belt conveyor is analyzed briefly.The mathematical model and simulation model of hydraulic tensioning device of belt conveyor are established.The dynamic response curves of hydraulic winch and tensioning cylinder are simulated by using Simulink development environment of Matlab and fuzzy toolbox respectively.The simulation results show that compared with the traditional PID control, the fuzzy PID control has the advantages of fast system response, small overshoot and less vibration. Therefore, the fuzzy PID control is more suitable for the tension control of underground belt conveyor, and the particle swarm optimization (PSO) algorithm is used to control the tension of the belt conveyor.The optimal design and simulation of the controller of the tensioning device are carried out. The results show that the PID controller designed by the particle swarm optimization algorithm can select the parameters well, so as to control the controlled object optimally and improve the response characteristic and stability of the "stable section".
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH222

【参考文献】

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本文编号：1738065