刮板输送机可控启动及功率平衡控制策略研究

发布时间：2017-12-22 15:30

  本文关键词：刮板输送机可控启动及功率平衡控制策略研究　出处：《太原理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：由于煤炭资源长期是我国的主要能源,煤炭工业依然需要维持一定的规模,综采装备中刮板输送机的发展就十分重要,特别是重型刮板输送机启动困难的问题亟待解决。目前,在重型刮板输送机的启动阶段主要是应用软启动技术。实现软启动技术的方式有多种,由于可控启动装置(CST)可以实现空载启动且易于控制的特点,在重型刮板输送机启动方面具有较大优势。可控启动装置的使用主要依靠进口,其核心技术被他国垄断,发展我国可控启动装置方面的技术十分必要。本论文以可控启动装置(KP-45型)为研究对象,对其系统组成及工作原理进行介绍,对CST液压伺服系统进行数学建模。利用AMESim搭建可控启动装置的液压伺服系统、驱动电机、液黏离合器及刮板输送机模型,同时利用MATLAB/Simulink搭建其模糊PID控制器,并将两者联合仿真构成模糊PID控制的可控启动装置液压伺服系统模型。最后,将搭建模型在单机驱动刮板输送机和双机驱动刮板输送机两种情况下进行仿真研究。在研究液压伺服系统的控制过程中,模拟刮板输送机单机驱动,分别研究了空载启动、带载启动和卡链三种不同工况,对比传统PID和模糊PID的控制效果。在输入相同转速信号时,通过对系统输出转速、链轮转矩和离合器压力进行研究分析,结果表明:相比于传统PID控制,模糊PID控制在CST软启动过程中,系统具有一定程度的自适应能力,调节过程更加迅速,也提高了系统对待外部冲击的抵抗能力,使系统达到较为理想的启动状态。在研究CST系统功率平衡控制过程中,模拟刮板输送机双机驱动,研究过程分析了影响机头CST和机尾CST功率不平衡现象的因素及其变化规律。分析表明:刮板输送机负载的大小和位置及机头/尾电动机的启动时间差是影响较大的因素。随着启动负载增大,刮板输送机的功率不平衡现象越明显;当负载分布在刮板输送机的机头和机尾区域附近时,功率不平衡现象比较明显,当负载分布在刮板输送机的中间区域附近时,则功率不平衡现象相对较弱;随着启动时间差的增大,功率不平衡现象会经历一个由明显到弱,再到明显的过程。相比于常规PID控制,模糊PID控制可以在CST软启动过程更好地改善双机驱动过程的功率不平衡现象。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD634.2

【参考文献】

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本文编号：1319999