井下后路运输皮带控制系统低功耗运行技术研究

发布时间：2018-12-10 07:35

【摘要】：煤矿井下运输机是整个煤炭生产系统的重要工程,是影响生产效率的重要因素之一。后路输煤皮带处于采煤面与主巷道之间,有着承前启后的作用,其所在巷道弯多,地质条件恶劣。在煤矿自动化系统建设中存在“重主运输系统,轻采掘运输系统;重大型带式输送机,轻小型带式输送机”的倾向。针对煤矿井下后路运输皮带的自动化水平低,设备相互独立,信息共享能力差,传统运行方式耗能高等问题,有必要设计基于动力线载波通讯的后路运输皮带低功耗运行控制系统。为实现后路输煤皮带的自动化控制以及低功耗运行,本文将电力载波通信技术与单片机控制技术应用于后路皮带运输控制系统,以解决后路运输巷运输设备的控制问题;利用模糊免疫PID智能控制算法实现对皮带驱动电机的变频调速,以实现胶带运输机智能跟踪负载进行变频调的低功耗运输目的,并在MATLAB/Simulink中完成传统PID控制、模糊PID控制以及模糊免疫PID控制方法对所用电机进行变频调速的系统仿真对比,进而验证模糊免疫PID控制器的准确性、及时性、稳定性。该后路运输控制系统不仅因地适宜地满足了后路运输设备的自动化要求,而且实现了后路运输皮带的低功耗运行,稳定性高、适应性强、功耗低,对实现井下后路运输皮带的自动化以及智能化有重要意义。
[Abstract]:The underground coal mine conveyer is an important project of the whole coal production system and one of the important factors affecting the production efficiency. The coal conveyer belt in the rear road is located between the coal mining surface and the main roadway and has the function of connecting the past with the future. The roadway in which it is located has many bends and poor geological conditions. In the construction of coal mine automation system, there exists the tendency of "heavy main transportation system, light mining transportation system, heavy belt conveyor, light small belt conveyor". Aiming at the problems of low automation level, independent equipment, poor information sharing ability and high energy consumption in the traditional operation mode, the coal mine rear road transportation belt has low level of automation, independent equipment, low information sharing ability, and so on. It is necessary to design a low power operation control system for rear transport belt based on power line carrier communication. In order to realize the automatic control and low power consumption operation of the rear coal conveyer belt, this paper applies the power carrier communication technology and the single chip microcomputer control technology to the rear belt transportation control system, in order to solve the control problem of the rear road transportation equipment. The fuzzy immune PID intelligent control algorithm is used to realize the variable frequency speed regulation of belt driven motor, so as to realize the low power transportation purpose of intelligent tracking load of belt conveyor, and to realize the traditional PID control in MATLAB/Simulink. The fuzzy PID control and the fuzzy immune PID control method are compared in the system simulation of the frequency conversion speed regulation of the motor, and the accuracy, timeliness and stability of the fuzzy immune PID controller are verified. The rear transportation control system not only meets the automation requirements of the rear transportation equipment, but also realizes the low power operation of the rear transportation belt, with high stability, strong adaptability and low power consumption. It is of great significance to realize the automation and intelligence of underground rear transportation belt.
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD634.1;TP273

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本文编号：2370209