乳化液泵站變頻恒壓控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、乳化液泵站是煤炭行業(yè)建設(shè)安全高產(chǎn)高效的采煤礦井、實(shí)現(xiàn)綜采機(jī)械自動化必備的大型關(guān)鍵設(shè)備，它給液壓支架和各種千斤頂提供乳化液。因此對泵站的控制系統(tǒng)的研究是至關(guān)重要的，目前已經(jīng)開發(fā)出了由可編程控制器或單片機(jī)控制多泵并聯(lián)泵站的控制系統(tǒng)，由于其存在諸多問題，故將變頻調(diào)速技術(shù)引進(jìn)乳化液泵站控制系統(tǒng)中，乳化液泵工頻和變頻運(yùn)行方式能夠自動切換，節(jié)能性好，可以解決以上存在的問題。
　　 首先討論了液壓支架的作用及分類、液壓支架的運(yùn)動工序和乳化液泵

2、站的工作原理和相關(guān)參數(shù)，并分析了乳化液泵站液壓系統(tǒng)的工作原理；對乳化液zhe泵站的變頻運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，包括乳化液泵站變頻恒壓控制原理和泵站調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能特點(diǎn)。
　　 然后主要對乳化液泵站變頻恒壓控制系統(tǒng)的控制算法進(jìn)行仿真分析，選取的乳化液泵站液壓系統(tǒng)中當(dāng)液壓支架升柱初撐工序?yàn)檠芯繉ο?，分析了乳化液泵站液壓系統(tǒng)在該工序下的特點(diǎn)，然后建立乳化液泵站變頻恒壓控制系統(tǒng)的理論模型。
　　 接著對PID控制規(guī)律進(jìn)行仿真分析和模糊P

3、ID控制器進(jìn)行設(shè)計之后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下對常規(guī)PID控制和模糊PID控制在不考慮干擾和電機(jī)死區(qū)、只考慮干擾、只考慮電機(jī)死區(qū)和只考慮模型的不確定性情況下仿真對比分析。
　　 分析的結(jié)果表明：當(dāng)未考慮系統(tǒng)的干擾、電機(jī)的死區(qū)和模型參數(shù)的不確定性時，常規(guī)PID方法也能取得滿意的控制效果，但是模糊PID控制超調(diào)量相對較小、調(diào)節(jié)時間短。當(dāng)考慮系統(tǒng)的干擾時，除了模糊PID控制比PID控制超調(diào)量相對較小、調(diào)節(jié)時間短之外，常

4、規(guī)PID得到的曲線在吸收階躍干擾信號后出現(xiàn)了較大的波動，而模糊PID控制對干擾信號的適應(yīng)能力非常好。當(dāng)考慮電機(jī)的死區(qū)時，除了模糊PID控制比常規(guī)PID超調(diào)量相對較小、調(diào)節(jié)時間短之外，模糊PID比常規(guī)PID受系統(tǒng)的死區(qū)特性影響小些，模糊PID控制更能承受電機(jī)死區(qū)特性對控制系統(tǒng)的影響。當(dāng)考慮系統(tǒng)模型參數(shù)的不確定性時，模糊PID控制比常規(guī)PID控制在模型參數(shù)小區(qū)間變化時的適應(yīng)性強(qiáng)些。
　　 最后對該控制系統(tǒng)進(jìn)行概述并繪制了電氣控制系統(tǒng)