基于嵌入式的提升機恒減速制動電控系統(tǒng)研究.pdf

1、恒減速制動是以制動的減速度恒定作為控制目標，使提升機在各種工況下能夠按照給定的減速度值安全制動，該制動方式不僅改善了制動性能，還有效地預(yù)防了摩擦提升機滑繩事故的發(fā)生，是礦井提升機較為理想的制動方式。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)以PLC為核心控制器，其順序執(zhí)行方式以及主頻較低越來越難以滿足恒減速系統(tǒng)對實時性的要求。恒減速制動系統(tǒng)集機電液于一體化，系統(tǒng)較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的PID控制難以取得較高的時效性。因此，高實時性、高精度的恒減速制動電控系統(tǒng)的研究具有重要

2、意義。
　　本課題以可實現(xiàn)恒力矩-恒減速切換的液壓轉(zhuǎn)換裝置為控制對象，研究并設(shè)計了基于嵌入式的恒減速制動電控系統(tǒng)。首先，本文以恒減速制動轉(zhuǎn)換裝置為控制對象，進行控制原理的分析，同時根據(jù)工況需求提出了基于嵌入式的電控系統(tǒng)硬件總體方案。硬件電路采用雙極板插接方案，分為核心主板和外圍電路基板，便于系統(tǒng)調(diào)試。核心主板包含微處理器和所需電路，外圍電路基板是輸入輸出電路的集合，包括油壓信號輸入電路、溢流閥輸出電路等。為了提高硬件電路板的可靠性

3、，本文還進行了PCB板的電磁兼容性研究和設(shè)計。
　　其次，結(jié)合硬件系統(tǒng)和恒減速制動控制原理，給出了基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的多任務(wù)處理軟件系統(tǒng)方案。軟件系統(tǒng)包含恒減速多任務(wù)處理和控制算法研究兩大部分。實時操作系統(tǒng)μC/OS-II可實現(xiàn)多任務(wù)“并發(fā)”處理，使得恒減速制動系統(tǒng)具有較高的實時性?？刂扑惴ú捎媚：窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了基于T-S模糊模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并進行了離線訓(xùn)練，該結(jié)果可直接應(yīng)用。同時為了提高速度反饋量的處理精度，引入了卡爾曼濾波