COMPUTER SIMULATION OF DIRECT TORQUE CONTROL SYSTEM

Computer simulation researches on Direct Torque Control System (DTC) are to be done. That fact is demonstrated:at high speed,the operating property of an induction motor is very good,almost the same as fieldoriented control system fat low speed (for example: below 2-3Hz), the operating property of a motor is getting worse,and the stator resistance R1 of the motor must be compensated. If compensation precision gets 5 %,the operating property of the motor will be greatly improved.

采煤机智能化发展现状及关键技术展望

介绍了国内外采煤机智能化发展的现状:采煤机目前正朝着智能机器人化的方向发展,处于智能化初级阶段。阐述了采煤机智能化发展历程及趋势:英国远程操作长壁工作面(ROLF)计划、采煤工作面自动化系统(MINOS)、美国航空航天局(NASA)长壁自动化合作项目、澳大利亚煤炭工业研究计划(ACARP)、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)项目、欧盟长壁钻井设备新型机械化与自动化(NEMAEQ)等6项科研项目在采煤机智能化发展中扮演了重要角色;采煤机发展趋势在于利用不断发展的监测传感及远程控制技术代替人工干预及操作,不断提高工作面设备的生产效率及可靠性,朝信息化、一体化、无人化、智能化的方向发展。从采煤机智能感知、智能控制和智能通信3个方面介绍了采煤机智能化关键技术,指出基于煤岩识别的智能截割技术、智能滚筒调速技术、采煤机精确定位技术和基于三维地质模型的采煤机规划开采技术是亟待突破的关键技术。从采煤机降尘和降噪2个方面对采煤机智能化发展过程中不可忽视的人机关系进行了论述。

叠加扰动下的薄煤层采煤机自主调速截割控制技术

常规采煤机调速截割控制多采用直接转矩控制技术,该方法易受到煤层应力集中系数的影响,导致控制后的截割比能耗较大,控制效果不佳。为此,提出叠加扰动下的薄煤层采煤机自主调速截割控制技术。根据薄煤层力学模型,分析采煤机滚筒在叠加扰动下的受力情况,并参照煤层的临界宽度计算煤层的应力集中系数,结合截齿修正函数对煤层截割阻抗进行识别,分析采煤机的截割运动参数,并对其进行优化。采用模糊控制原理,设计调速截割控制策略,通过调整截割阻力范围实现对采煤机调速截割控制。以实际采煤矿区为例,运用所提方法对实验采煤机进行自主调速截割控制。结果表明,设计的方法能够良好地控制采煤机的牵引速度,得到的截割比能耗较低。

电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术

对电牵引滚筒采煤机的变频调速过程进行节能控制,可以提高煤矿企业的经济效益。为了降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗,提出一种电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术。选择MG180/435-W型电牵引滚筒采煤机为实验对象,利用变频调速装置实现电牵引滚筒采煤机的能耗控制。通过电牵引滚筒采煤机的运动学分析,制定电牵引滚筒采煤机变频调速装置的能耗控制方案,在不同方案下,启动采煤机变频器,通过调速实现变频调速装置的能耗控制,测试了转速和频率对电牵引滚筒采煤机能耗的影响。结果表明,在矢量控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为400 r/min、频率为62 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低;在恒压控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为600 r/min、频率为135 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低,通过电牵引滚筒采煤机的变频调速,降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗。

基于负载预测的采煤机调速控制升级

在煤矿开采机械化水平不断提高下,需要采煤机结合实际工况进行调速控制,实现节能化升级。为此,先基于刮板输送机的负载预测开展采煤机调速控制系统的设计,然后参考小波神经网络应用构建刮板输送机负载的预测模型,采集电流数据为采煤机调速模型提供数据支持。其次,在明确不同负载下采煤机的调速范围后,合理利用Elman神经网络,完成采煤机的调速策略研究。最后,开展对应的工业性试验,试验数据显示采煤机调速控制具有较高精确度和较快响应速度,可满足矿采需要。

飞剪计算机速度控制系统

斯罗曼飞剪机是实现带钢定尺剪切的重要设备，其运行速度与带钢的长度和厚度有关。本文介绍了它的速度模型软件实现方法和硬件构成原理。

基于综合截割性能优化的采煤机变速截割控制

针对目前滚筒采煤机在生产过程中采用单一牵引调速影响截割性能的问题,对采煤机的变速截割进行了探索研究.考虑变速截割的可行性及可靠性,按截割阻抗的大小对煤层硬度进行了平均划分;综合考虑不同截割性能指标的要求,对其进行加权平均作为优化目标,对截割运动参数进行了优化;在此基础上,对由截割阻抗变化引起的不同工况的调速策略进行了比较分析,得到了截割性能最优的变速截割调速控制策略.研究结果可为采煤机高效变速截割奠定理论基础.

基于采煤机和刮板输送机能耗模型的速度协同优化控制

综采工作面“智能化+装备”协同控制是实现煤矿综采智能化关键技术之一,采煤机和刮板输送机作为综采工作面的两大核心装备,其协同运行状态决定了整个综采过程的智能化程度、效率和能耗。基于前期研究建立的采煤机能耗模型,结合双向割煤工艺特点,通过对刮板输送机在不同工艺阶段的煤量线密度、实时煤量及运行阻力的分析,建立了刮板输送机的能耗模型。为验证该模型的合理性,以山西某煤矿9105综采工作面双机系统作为研究对象,通过MATLAB仿真得到的双机基准速度及其同比率增加或减少时的系统能耗变化趋势与实际经验相符。为明确牵引速度、滚筒转速及刮板链速度变化对采煤机和刮板输送机能耗的影响,通过对45组不同速度协同组合下采煤机和刮板输送机的能耗变化情况进行仿真分析,得出双机能耗最速下降路径的速度协同组合方向。其次,在满足采煤量、速度要求、生产时间等约束条件下,以采煤机和刮板输送机协同运行时的总能耗最小为目标,建立了双机速度协同优化模型,提出基于双机能耗模型的速度协同优化控制方法。为突出协同优化控制方法的优势,以同一综采工作面为研究对象,通过仿真得到优化协同速度及相应的能耗,与基准速度下的能耗相比,在一个生产循环中,采煤机可节能4.47%,刮板输送机可节能11.71%,双机系统总节能可达10.9%,因此,所提出的协同优化控制方法能有效降低采煤机和刮板输送机双机系统的能耗。

电磁调速电牵引采煤机制动运行的分析与应用

邢台矿区大倾角工作面采煤机下行与制动力的关系 ,电磁调速电牵引采煤机制动运行的特点 ,并说明了电磁调速采煤机制动运行方式和使用情况。

高速切削加工的计算机数控

根据对高速切削加工计算机数控控制精度和控制速度的影响,分析了直线插补与样条插补方法的优缺点。介绍了高速数控系统的速度预控制、通过多轴变换和坐标变换实现刀具补偿、误差补偿、劳动安全保护等其它功能。

基于FPGA的电脑横机控制器PC104总线接口设计

针对电脑横机编织需要可靠的数据交换,提出一种新型控制器,由工控机和FPGA主控板构成,通过PC104总线进行数据传输.主控板由SpartanTM-3系列FPGA、配置PROM、双向电平转换器等构成,介绍了用VHDL语言描述的FPGA内的PC104接口逻辑,给出了程序代码,经编译、综合、下载后,通过逻辑分析仪测量了总线数据读取时序,时序图表明该接口工作稳定.实际应用也证明,该接口体积小,性价比高,并可移植.

船舶航速的动态矩阵控制

用SIMULINK建立了船舶航速的数学模型 ,并采用动态矩阵控制算法对某一船舶的航速控制进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,动态矩阵控制能够适应船舶在不同载荷下的航速控制要求 。

电磁调速采煤机闭环控制系统参数辨识研究

针对电磁调速采煤机存在闭环PID,控制参数调整效率低,调试困难,从而影响采煤机工作性能的问题,进行了控制系统参数辨识技术研究。为高效调整电磁调速采煤机PID控制参数,使电磁调速采煤机在实际运行时达到预期的性能需求,提出了一种基于继电反馈自整定的电磁调速采煤机系统参数辨识方法,引入继电串级反馈控制,分别对速度外环和电流内环的控制参数在线优化,其更新控制器参数是在系统的稳定工作点附近,并且是在闭环的运行过程中完成的,可自动测定等幅振荡周期,缩短了调整时间,不影响正常的工作过程,系统不需要断电重启,有利于自适应参数电磁调速采煤机闭环控制系统的连续更新运行。仿真和试验结果验证了该方法的辨识参数结果的有效性,改善了控制系统的抗干扰能力。

基于模糊控制的采煤机截割自动调速控制系统

为提高采煤机的工作效率,基于采煤机推进速度与截割能力的联动关系,通过建立截割系统控制模型,采用模糊控制技术设计了采煤机截割自动调速控制系统,介绍了截割模糊控制系统结构及功能,并通过仿真实验验证了该系统的工作性能。结果表明:基于该方法的控制系统抗干扰能力强,功能实现简单,取得了良好的调节功能。

基于Cortex-M3的电磁调速采煤机软件升级研究

为实现综合自动化工作面的电磁调速采煤机远程升级维护,完成功能性迭代,以Cortex-M3内核为主控制器的电磁调速采煤机为例,分析BOOT Loader的启动原理,定制升级程序的存储器分配,实现用户软件的加载和卸载,并定义了高效的实时通信协议。在山西吕梁荣泰煤矿自动化工作面电磁调速采煤机中实践应用结果表明,一次性软件升级成功率达90%以上,通过多次加载完成可靠的软件升级,可大幅减轻井下机电工人的维护工作量。

MG300/720-AWD型采煤机的应用研究

研究了MG300/720-AWD型电牵引采煤机的电气控制系统和变频调速系统,指出该采煤机装机功率大,电控系统稳定,动作准确,工作性能可靠,调速范围广,运行效率高,保护功能齐全,电气故障率低,是较理想的采煤设备。同时提出了采用动力电缆载波的改进方案。

YKP2400×1270型全电脑高速水性印刷开槽模切机研究

分析了YKP2400×1270型全电脑高速水性印刷开槽模切机的工作原理、各机构的主要特点以及控制过程,说明了设备的设计要点,阐述了设备的先进性和可行性。

高适应性大功率采煤机牵引变频调速系统的研制

针对大采高、大功率采煤机牵引调速系统在复杂煤层工作面适应性差的问题,提出了一种大功率采煤机四象限牵引变频调速系统的研制方案,该方案采用ABB两象限变频器外加能量再生单元的形式,并通过合理的矿用改造及参数优化措施,使得大功率采煤机能够在45°大倾角复杂煤层工作面正常运行,并通过了现场工业性试验。

高档普采和经济型综采采煤机技术现状与发展趋势

简要回顾了高档普采和经济型综采采煤机技术发展状况 ,介绍当前最具代表性的高档普采和经济型综采采煤机 ,对几种多电机驱动、横向布置的采煤机从主要技术参数、机身结构和标准化、通用化、系列化方面进行了分析对比 。

采煤机非机载调速系统牵引性能试验研究

对采煤机非机载调速系统在不同控制方式下的牵引性能进行了试验研究,重点分析了采煤机非机载调速系统在应用标量控制、矢量控制及直接转矩控制时,长牵引电缆对变频器性能的影响。分析结果表明,矢量控制和直接转矩控制较之标量控制更适应非机载采煤机运行工况。这一结论可为采煤机非机载牵引调速系统的产品设计提供试验及理论依据。