礦井提升機(jī)模糊PID速度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著國家礦山工業(yè)的發(fā)展,礦井提升機(jī)作為礦山的關(guān)鍵設(shè)備,是地下礦井與外界的唯一通道,肩負(fù)著礦石、物料、人員等重要運(yùn)輸責(zé)任。對提升機(jī)來說,運(yùn)行的安全性與可靠性是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)礦井提升機(jī) TKD電控系統(tǒng)電阻調(diào)速方式,速度控制性能差、不易操作、能耗大等缺點(diǎn)。因此,采用適合中國礦山企業(yè)的礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先,有利于提高礦井提升機(jī)的安全生產(chǎn),保證礦山的日常工作;其次,可以礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。最后,可以

2、起到節(jié)能的效果,減少功率損耗。所以,研究高效節(jié)能的礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng),具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。
　　本文采用先進(jìn)的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)取代電阻調(diào)速系統(tǒng),采用先進(jìn)的多 PLC控制技術(shù)淘汰落后的控制系統(tǒng),有利于改善礦井提升機(jī)的控制性能、自動(dòng)化水平、安全、可靠性。
　　本文建立了礦井提升機(jī)速度的模糊 PID數(shù)學(xué)模型,利用模糊推理方法實(shí)現(xiàn) PID參數(shù)的在線自整定,對控制模型設(shè)計(jì)模糊控制算法,通過計(jì)算機(jī)仿真確定該控制算法的穩(wěn)定性

3、,可以進(jìn)一步完善 PID控制的性能,提高系統(tǒng)的速度控制精度。
　　在本文中,采用先進(jìn)的西門子 S7-300系列多 PLC控制技術(shù)對速度進(jìn)行在線 PID控制;采用先進(jìn)的全數(shù)字高壓四象限變頻技術(shù)改造傳統(tǒng)的電阻調(diào)速系統(tǒng);采用觸摸屏監(jiān)控提升機(jī)的高壓開關(guān)、油泵、深度、打點(diǎn)信號等狀態(tài);采用先進(jìn)的上位機(jī) Kingview6.55實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的微機(jī)管理與速度控制。
　　本文介紹的礦井提升機(jī)速度控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)包括:高壓柜、變頻器柜、控制

4、柜、低頻柜、輔助柜、操作臺、現(xiàn)場編碼器、定位開關(guān)、過卷開關(guān)、深指失效等傳感器。重點(diǎn)介紹硬件系統(tǒng)中具體原理電路及實(shí)現(xiàn)方法;軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面;軟件總體功能的設(shè)計(jì)思想,以及分析設(shè)計(jì)各軟件功能模塊的流程圖,完成了相應(yīng)控制算法的軟件實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)介紹了模糊控制的算法、仿真曲線和模糊 PID速度控制程序的實(shí)現(xiàn)。
　　最后,進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,得到了礦方的支持,對整個(gè)礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了模擬運(yùn)行,得出了理想的速度控制效果,為課題下一步的研究方向及