煤矿提升机恒减速制动控制的分析

在煤矿的生产中,结合提升机运转中恒力矩制动系统存在的制动故障频繁与可靠性低的问题,为了提高物资运输的安全性,需从电控与液压两方面进行提升机恒减速制动系统的改进设计。不过在多方因素的影响下,恒减速制动控制系统还需进一步优化,进而不断提高控制系统的制动性能,如何有效进行提升机恒减速制动控制的升级,也成为煤矿开采中需要考虑的工作之一。为此,对提升机运转现状进行了介绍,然后对恒减速制动系统展开研究,最后进行试验讨论,以期望提升机的制动过程具有平稳减速的效果,满足矿企发展需要。

软硬件冗余矿井提升机恒减速制动系统研制

安全制动系统是提升设备的最后一道安全保障措施,其对提升机运行的安全性和可靠性具有重要意义。针对目前恒减速制动系统存在的不足之处,提出了一种基于软硬件冗余的恒减速制动系统改进方案。为了提高系统安全性和可靠性,在回路中采用了冗余热备用方法,使备用回路能够实时同步地替换故障回路。空载实验结果表明:该方案是可行的;由于受非线性、时变和延迟等因素影响,制动初期速度误差略大于制动末期误差。

矿井提升机恒减速制动系统故障仿真分析

以JKMD4.5×4型矿井提升机配套的E141A型恒减速制动系统为研究对象,分析了恒减速制动系统工作原理;搭建了恒减速制动系统仿真模型,并通过理论计算验证了仿真模型的可靠性;利用仿真模型模拟了弹簧刚度减小、闸瓦摩擦因数下降、制动器泄漏等制动系统典型故障。仿真结果表明:各主要部件性能下降时,并不能立即引起制动系统故障,而是系统性能退化,这些退化表现为制动系统压力降低、开闸间隙变小或变大等;系统性能退化到一定程度才出现制动减速度不符合要求、制动器不开闸、开闸间隙过大、空动时间过长等故障。

矿井提升机恒减速制动控制系统的研究

针对国内外在提升机制动控制系统领域的研究现状,分析了制动系统的数学模型,对恒减速制动控制方法进行了大胆的创新,建立了基于减速度的恒减速制动模糊控制器模型,提出了一种新颖的恒减速制动控制方案,试验结果表明模糊控制很适应矿井提升机的恒减速制动的控制。

基于PID自整定控制恒减速制动系统的研究

矿井提升机恒减速制动系统均采用模拟控制方式,现场参数调试困难,提出一种数字化参数自整定PID控制策略,利用西门子STEP7编程软件实现PID控制算法。采用仿真软件SimulationX建立了电气和液压控制系统的仿真模型,通过联合仿真确定了控制器的结构和参数。进行了现场试验测试,测试结果表明新方案具有的高的跟踪精度和高的安全性。

基于模糊小波神经网络的提升机恒减速制动系统的研究

针对提升机恒减速制动系统采用常规PID控制方式、模糊控制方式存在控制效果差的问题,提出了一种基于模糊小波神经网络的提升机恒减速制动系统的设计方案。该系统采用小波基函数作为模糊隶属函数,利用神经网络的自学习能力和小波基良好的局部特性来增强模糊控制的自适应能力,并采用遗传算法对小波基函数的平移、伸缩因子以及控制器的连接权值进行训练,使网络参数达到全局最优。Matlab仿真结果表明,该系统具有良好的动态特性和较高的控制精度。

车辆液力减速制动器设计和试验研究

研究了液力减速制动器循环圆腔室内油液流动的内特性 ,建立了用于内特性计算的数学模型 ;对液力减速器空气鼓风损失进行了研究。在此基础上 ,设计出采用新的减损结构措施的液力减速制动器样机 ,并进行了相应的台架试验。结果表明 ,液力制动力矩的理论设计值与试验值接近 ;

减速制动工况下自动变速器档位决策

针对减速制动工况下,自动变速车辆的两参数换档策略不能适应驾驶员意图及行驶环境变化、不能有效利用发动机辅助制动的情况,在分析发动机辅助制动作用必要性的前提下,综合考虑了驾驶员意图及行驶环境信息,提出了一种以制动时间、车辆负荷度、制动减速度及车速等参数为输入的基于模糊推理的档位决策方法。道路试验结果表明:该控制策略能够适应驾驶员意图及行驶环境变化,有效地利用了发动机辅助制动,提高了自动变速车辆的行驶安全性。

基于单片机的提升机恒减速制动系统的模糊控制

针对提升机恒减速制动的特点 ,提出了模糊逻辑控制策略 ,,该策略克服了传统控制策略依赖于准确数学模型的特点。对其模糊控制器的设计作了详细地表述 ,并就这一策略在单片机上的实现作了介绍 。

专家内模控制提升机恒减速制动系统研究

讨论了提升机制动系统特点，提出了一种专家内模控制策略，并借助工控机实现了制动系统的恒减速制动．

助推滑车液压减速制动系统仿真分析

针对无人机助推起飞滑车产生的冲击能量,提出一种液压缸外接吸能阀的助推滑车液压减速制动系统。搭建了该液压减速制动系统数学模型;利用Simulink软件建立了系统仿真模型并进行求解;对助推滑车液压减速制动系统性能进行了仿真研究,分析了液压缸活塞直径、吸能阀通径、吸能阀弹簧压缩量对液压缸无杆腔压力和滑车制动位移的影响。研究结果表明:所提出的助推滑车液压减速制动系统可吸收滑车产生的冲击能量;吸能阀通径增大,液压缸无杆腔压力峰值减小,滑车制动位移增大;液压缸活塞直径增大,液压缸无杆腔压力峰值增大,滑车制动位移增大;吸能阀弹簧压缩量增大,滑车制动位移略有减小,而液压缸无杆腔压力基本不变。

矿井提升机数字恒减速制动控制器的设计

本文针对矿井提升机液压制动系统设计了一种基于PLC的PWM控制技术的新型全数字式恒减速制动控制器。通过建立其关键设备电液比例阀的PWM控制的数学模型,分析了数字控制器中各控制参数的关系,并在此基础上进行了数字控制器的硬件和软件设计,软件设计中采用了数字PID算法并给出了部分主要的PLC程序。通过在阜新某矿井提升机改造中应用,系统制动平滑,抗干扰能力强,符合设计要求,有较好的应用推广价值。

模糊控制提升机恒减速制动系统

介绍了运用模糊控制策略,借助STD工控机实现提升机恒减速制动系统控制的方法。

基于PLC的恒减速制动系统的模糊控制

针对基于ＰＬＣ的提升机恒减速制动系统，实现先进的模糊控制策略问题进行了讨论，介绍了模糊控制系统的组成和模糊控制器的设计，最后给出了基于ＰＬＣ的编程框图。

矿用提升机恒减速制动特性研究

矿井提升机是联系井下与地面的关键设备,其安全运行直接关乎煤矿工人的生命安全。目前主要通过恒减速制动系统改善提升机制动性能,从而提高安全性,为此利用仿真软件Simulation X对矿井提升机的恒减速制动特性进行研究。通过试验数据对恒减速制动系统中的伺服比例阀的仿真模型参数进行辨识,对钢丝绳模型的准确性进行分析,在此基础上建立恒减速制动系统三维联合仿真模型,通过试验数据对仿真模型的准确性进行验证;通过积分分离PID控制算法改善制动初期的性能。研究结果表明该仿真模型是准确的,同时积分分离PID控制算法提高了制动初期的速度控制精度。

矿用提升机恒减速制动系统研制（英文）

现有矿井提升装备恒减速安全制动装备主要采用模拟控制,在紧急制动过程中存在平稳性差、减速度超调严重等问题,因此提出软硬件冗余全数字控制的恒减速控制系统。该系统采用了一用一备的液压控制回路;在电气方面,选用两套PLC300控制器以实现控制算法的软硬件冗余,采用两套PLC1200控制两套电液伺服比例阀,实现液压控制系统的硬件冗余。利用仿真软件Simulation X对所研制样机进行建模,以完善控制器算法和参数。最后对样机进行测试,结果表明所提方案具有良好的性能。

矿井提升机恒减速制动钢丝绳动力学仿真分析

介绍了钢丝绳有限元模型的建模过程,并联合运用Solid Works、ANSYS和Recur Dyn软件建立了多绳摩擦式矿井提升机虚拟样机模型,分析了提升机在重载提升和下放工况中,恒减速制动时钢丝绳的动力学特性;并在不同减速度工况下,对提升钢丝绳的张力进行了分析。

无人机助推滑车液压减速制动特性仿真与试验

针对助推滑车液压缓冲冲击压力大,存在爆缸、爆管的风险,采用液压缸外接比例节流阀进行变节流缓冲减速制动助推滑车,使减速制动初期节流面积最大,随助推滑车减速制动位移增加,调节节流背压面积逐渐减小,平稳制动助推滑车,给出了助推滑车变节流液压制动系统原理,建立了变节流液压制动系统数学模型,基于AMESim搭建了助推滑车变节流制动系统仿真模型,进行了助推滑车变节流液压减速制动特性仿真研究,主要开展了系统性能敏感性因素分析。结果表明:采用变节流缓冲制动助推滑车,缓冲缸缸径小且压力冲击低;助推滑车速度和质量对滑车减速制动位移影响小,对缓冲压力影响大;冲击载荷不影响助推滑车最终位移,改变冲击载荷进行仿真,助推滑车制动最终位移保持为2.6 m;缓冲缸缸径对滑车减速制动位移和缓冲缸有杆腔压力影响大,较大缸径可持续降低缓冲缸有杆腔压力,低至4.5 MPa;滑车减速位移实测和仿真误差在0.2 m以内,缓冲缸压力峰值实测和仿真误差在1.0 MPa以内,实测数据和仿真数据趋势一致性较好,验证了助推滑车变节流液压减速制动系统的可行性。

提升机恒减速制动过程仿真分析及控制系统设计

矿井提升机中应用模糊神经网络技术,对其速度进行控制,能够促使矿井提升机在相应减速过程中就恒减速过程予以实现。本文通过设计高精度模糊控制器,实施计算机数字仿真,对恒减速制动模糊控制进行试验验证,以此得出最终设计效果。

基于三通比例减压阀的恒减速制动性能研究

针对矿井提升机在恒减速紧急制动过程中存在的安全稳定性问题,提出了基于三通比例减压阀的恒减速制动系统,研究了提升机在紧急制动工况下的动态特性。在RecurDyn中考虑各部件的约束及接触,建立了提升系统的动力学模型;在Simulink中建立了三通比例减压阀的动态模型,在此基础上搭建了刚柔耦合的恒减速紧急制动联合仿真模型;通过双闭环PID控制器实现了对三通比例减压阀压力与卷筒转速的控制,并主要分析了其下放工况的紧急制动特性。研究结果表明:在下放工况中,卷筒转速的跟踪误差更大;提升载荷越大,制动初期卷筒的转速超调量越大,系统的振动冲击越明显;三通比例减压阀可提高系统的动态响应与稳定性;该研究结果可为大型提升装备的平稳制动提供新方法。