基于S型速度曲线的液压伺服绞车自抗扰控制

由于参数不确定、系统非线性以及外部未知干扰等因素的影响,常常导致液压伺服系统难以获得较好的动态性能,针对此问题,提出将自抗扰控制技术应用于液压伺服绞车的速度控制。首先,介绍了液压伺服绞车的工作原理,建立了液压伺服系统的数学模型,并推导出液压伺服系统的状态空间方程;其次,根据液压伺服系统的状态空间方程,设计五阶线性扩张状态观测器和线性误差反馈控制律,并构建四阶线性自抗扰控制器;然后,根据液压伺服系统在快速接近工况时的速度变化要求,规划了S型速度曲线作为液压伺服系统仿真模型的输入信号;最后,在Simulink软件中搭建了液压伺服系统仿真模型,并将四阶线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)和比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器引入液压伺服系统,对比研究了2个控制器对液压伺服系统动态性能的影响。仿真结果表明,相比于PID控制器,液压伺服系统在四阶LADRC的作用下,响应速度更快,跟踪精度更高,抗外界干扰能力更强。

基于PID控制的轮毂电机驱动钻机自动送钻系统设计

基于交流变频电机作为送钻电机完成自动送钻的现状,设计了一种轮毂式电机驱动的钻机自动送钻系统,以提高送钻电机依据传感元件反馈的各种实时送钻参数做出及时应对的能力,使得送钻电机可以及时调整自身转速并控制绞车转动完成起、下钻操作,最终达到实时平稳、匀速起下钻。根据轮毂电机特性选取了电机类型和参数,运用串并联多层次多自由度的弹簧阻尼动力学系统平衡原理建立了自动送钻系统动力学模型并求得整个系统的动力学方程,设计了一种轮毂电机对绞车的PID控制算法并通过Simulink仿真。仿真结果表明,与现有的送钻电机相比,所设计的轮毂电机能够调节绞车转速,使绞车转速更快地趋于匀速、稳定,并能根据不同情况及时响应,有利于起、送钻的控制操作。

可变径排缆绞车控制系统的设计

阐述一种针对不同缆径进行拖缆收放的绞车控制系统设计,该系统对绞车卷筒和导缆器分别通过不同的电机进行控制,在硬件上相互独立,通过软件计算卷筒和导缆器的方向和速度,根据不同缆径进行匹配,实现不同缆径的拖缆紧密有序排列。

矿用大功率提升绞车无级调速器设计研究

矿用大功率提升绞车在工作时,需要实行无级自动调速,以达到工作平稳、冲击小的目的,其中关键部件就是无级调速器.根据虚拟样机技术,用机械式行星齿轮传动调速来取代以往的液压式/变频式调速装置.研究内容包括产品概念设计、有限元分析、根据优化算法编写MATLAB程序运行代码,以求达到结构尺寸的最优化,从而完成产品详细设计;研究成果经过煤机企业的样机试制与用户使用,反映良好,技术性能上完全符合要求,制造成本降低近1/2,具有很好的市场前景.

长距离自动巡检绞车无线供电系统研究

针对煤矿井下绞车供电问题,设计了一种长距离自动巡检绞车无线供电系统,重点介绍了该系统的无线供电模式,并通过理论分析得出系统的输出功率、输出效率随原边线圈内阻的增大而减小,随逆变器开关频率的增大而增加;根据该结论及井下绞车长距离导轨的实际情况,设计了分段供电模式。仿真与实验结果验证了该系统的可行性。

井下用无极绳绞车液压系统的自动控制装置

无极绳绞车的液压控制系统采用工业级超强抗干扰的STC90C51单片机驱动ULN2003控制继电器切换电磁阀开关,实现了无极绳绞车运输的液压系统的横移液压缸、顶伸液压缸、液压马达、牵引绞车和液压泵自动控制,改善了操作工人的劳动强度,提高了运输区的工作效率。

绳索取心绞车多功能装置研究

为了解决目前绳索取心绞车存在的诸多缺陷,提出了绳索取心绞车多功能装置,可以同时进行自动排绳、称重和测深。介绍了该装置的组成,详细论述了各个机构的结构设计以及各部分的工作原理。试验情况表明,该装置结构设计合理,运行可靠。

矿用调度绞车自动排绳器开发与应用

介绍了调度绞车自动排绳器的基本结构、工作原理、主要功能特点。该设备操作简单,便于维护,保证了矿井绞车提升运输安全,并且可节省大量的钢丝绳材料费用,值得大力推广应用。

自动排绳计数绞车的研制与应用

绳索绞车是绳索取心钻探工作中不可缺少的设备。针对目前绳索绞车应用过程中暴露出的无法有序排列钢丝绳和计算钢丝绳使用长度等问题,研究设计了自动排绳器和计数器。野外试验证明,自动排绳器和计数器均达到了理想的设计效果。

新型带式输送机自动张紧绞车

介绍了新型带式输送机自动张紧绞车的结构、工作原理及保护功能,此产品具有广泛的应用前景和市场价值。

大拉力自动张紧绞车的研制与应用

提出了一种新型自动张紧绞车,阐述了该张紧绞车系统结构、工作原理、工控过程,以及该张紧绞车与其他自动张紧绞车的主要技术指标,指出了该张紧绞车具有低功率、大拉力、响应快、结构简单等优点,实为一种具有良好应用前景的自动张紧绞车。

YZL-200型带式输送机自动拉紧装置的应用

介绍告成煤矿21采区下山带式输送机使用YZL-200型液压自动拉紧装置的情况,对该装置的工作原理,技术性能以及使用效果作了说明。

船载海水样品采集专用绞车设计

设计一种适用于海洋环境监测领域的船载海水样品采集专用电动绞车,在结构组成、控制原理、软件设计和防腐设计等方面做了详细介绍。绞车是水样采集系统的重要组成部分,利用远端控制技术可实现绞车的自动控制,完成海水样品的采集。实验表明,该绞车操作方便、工作稳定,能大大减轻实验人员的劳动强度。

基于PCL语言的锚机有限元分析系统

锚机有限元分析过程中,螺栓分点力加载过程非常复杂。采用MSC.Patran二次开发语言PCL进行编程,生成锚机有限元分析系统,实现了螺栓分布力的自动加载,开发有限元后处理系统界面,大大提高了螺栓加载效率。

管道机器人电缆恒张力控制系统的研究

为保证管道机器人能在管道内顺利地自由移动,对以AVR单片机为核心的电缆恒张力控制系统进行了研究,实现系统自动收放线功能。该控制系统包括硬件系统设计和软件系统开发两方面。其中硬件系统包括作为上位机的主控箱、作为下位机的绞盘和爬行器3个主要功能模块。软件系统开发基于一主二从的通讯模式,实现了基于AVR单片机的下位机与上位机的串行通信、绞盘电动机的恒转矩输出,从而保证爬行器运行时绞盘电缆一直处于恒张力状态。实验表明,该方法性能稳定可靠,控制精度高,有较大的推广应用价值。

长距离带式输送机液压绞车自动张紧装置设计

分析了带式输送机张紧装置的主要功能,并在深入研究长距离下运机头驱动带式输送机工作原理的基础上,讨论了其启动和正常运行以及制动过程中的动态自动张紧;同时分析了液压绞车自动张紧装置的工作原理和安装应用。该液压绞车自动张紧装置具有张紧行程调整范围大、张紧力控制精确、张紧速度平稳可调等优点,适合于对长距离带式输送机的自动张紧。

拖轮液压拖缆机自动控制装置的设计

针对海洋油田拖轮在恶劣海况条件下拖带作业,易发生缆绳断裂事故,提出设计以AT89C52单片机为核心的实现缆绳张力实时监控、缆绳自动收放以及液压油温度自动调节功能的液压拖缆机控制装置,以提高拖缆机的操作性能和自动保护功能,使得拖缆机的操作更为简便、安全.

管道机器人智能电缆绞盘研究

设计开发了一种以AVR单片机为核心的智能电缆绞盘系统。包括系统的机械结构和软件结构,机械结构实现了收线盘上不同层面电缆线的有序缠绕,排线整齐。软件设计实现了C语言环境下基于AVR单片机控制绞盘电动机的恒转矩输出、绞盘下位机与控制箱上位机的串行通信。绞盘收线系统可以保障电缆线一直处于恒张力状态,实现管道机器人在管道内自由移动。实验表明智能电缆绞盘系统运行稳定、可靠性高。

液压绞车自动控制系统设计

目前液压绞车大多采用开环手动控制和单纯PID闭环控制方式,运行的平稳性完全取决于操作人员的经验,造成液压绞车自动化程度低、操作人员工作强度大等问题。针对上述问题,设计了一种液压绞车自动控制系统。该系统通过单片机和PID控制器的协同控制对液压绞车速度进行调节:单片机收到目标转速指令后,自动判断绞车的运行状态,控制各液压阀的开启;单片机通过分割目标转速,协同PID控制器自动将卷筒转速调整至目标转速,从而提高了液压绞车运行的自动化水平。仿真结果验证了该系统的可靠性。

煤矿铁路快速装车系统新式变轨铁牛的研究与应用

对一种结构简单、调车迅速的新式变轨铁牛进行了研究,分析了结构特点,并对该铁牛在煤矿快速装车系统的应用情况进行了总结。