恒减速制动论文-刘任豪,邓世建,蔺志佳

恒减速制动论文-刘任豪,邓世建,蔺志佳

导读:本文包含了恒减速制动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:矿井提升机,闭环控制,模糊控制器,Simulink-AMESim联合仿真

恒减速制动论文文献综述

刘任豪,邓世建,蔺志佳[1](2019)在《矿井提升机恒减速制动优化系统Simulink-AMESim联合仿真》一文中研究指出针对传统矿井提升机恒减速制动系统存在的精度较低的问题,设计了基于先导式电液比例溢流阀的矿井提升机恒减速制动优化系统,实现滚筒角速度的闭环控制,并对其进行数学建模以及Simulink仿真。之后采用参数模糊自整定PID算法设计模糊控制器,采用AMESim建立液压制动系统的仿真模型。最后进行Simulink-AMESim联合仿真,验证了设计的合理性与优越性。(本文来源于《煤矿机械》期刊2019年05期)

时彬彬[2](2018)在《矿井提升机液压制动系统双通道恒减速控制策略研究》一文中研究指出矿井提升系统是最主要的矿物生产运输设备之一,提升机的液压制动系统是提升系统安全和正常运转的保障。尤其在发生突发事故时,液压制动系统的安全制动是保护提升系统安全的最后手段。随着矿山设备自动化技术和能源需求量越来越高,煤矿安全也得到了相应的重视。2016版《煤矿安全规程》和2017版机械行业标准JB/T 3277《矿井提升机和矿用提升绞车液压站》对液压制动系统的性能做了更高的要求。业界的专家、学者和单位纷纷展开了对液压制动系统的研究。恒减速安全制动作为液压制动系统的重要功能和国内尚不成熟的技术引起了研究的热点。针对经典液压站在恒减速制动失效保护和备用安全制动切换问题存在的不足,本文采取了基于比例方向阀和蓄能器进行恒减速制动控制的液压站设计方案。液压站具有两个独立的恒减速制动通道,主动通道失效后可自动切换到备用通道继续恒减速制动,且主动通道的故障不会影响备用通道的工作性能。根据本文设计的双通道恒减速制动液压站,提出了使用PLC+MCU协同控制的电控装置实现方案,分别对负责总体逻辑控制的PLC(CPU为PM573)、制动过程控制的恒减速制动控制卡(CPU为STM32F405RG)以及传感装置等进行了设计或选型设计,并设计了电控装置的软件系统。为了解决恒减速制动过程机理建模难度大的问题,引入了系统辨识法对恒减速制动过程进行建模。通过简化和分析获得了恒减速制动过程的模型结构,设计实验获取现场数据,基于递推最小二乘算法建立了制动过程的数学模型。针对传统PID在恒减速制动过程控制不理想的问题,提出了内闭环PID压力调节和外闭环DMC减速度调节的双环控制方案,并根据本文辨识的模型对PID控制器和DMC控制器的参数进行了整定。最后利用MATLAB+Simulink仿真环境对本文设计的控制方法在数学模型的基础上进行了仿真验证。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

胡昔兵[3](2018)在《一种矿井提升机恒减速安全制动系统设计研究》一文中研究指出本设计研究提供一种矿井提升机恒减速安全制动系统及制动方法,从而实现紧急制动时,使制动减速度不随负荷、工况变化而变化,始终按预先设定的速度值进行制动,提高矿井提升机制动的平稳性和安全性,从而实现本质安全。(本文来源于《有色设备》期刊2018年02期)

康喜富[4](2017)在《大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统性能研究》一文中研究指出煤矿安全生产不仅关系国民经济的发展,更直接关系煤矿工人的生命安全,因此确保煤矿安全生产对国家和社会发展至关重要。我国绝大部分煤矿属于井工矿,通过矿井提升机输送人员、设备和矿石。调查显示,由提升机故障造成的煤矿事故仅次于落顶和瓦斯事故,从而确保提升机安全运行对保障煤矿安全生产至关重要。紧急制动时由于钢丝绳的柔性影响会使提升系统产生冲击和振动,随着煤矿大型化,提升机的提升深度、提升速度和提升载荷均不断增加,使得冲击和振动变得更加剧烈,这将导致钢丝绳打滑以及主轴装置等部件的机械结构受损,甚至造成钢丝绳断裂的重大事故。目前,主要通过恒减速制动系统来缓减提升机在紧急制动时产生的冲击和振动。因此对大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统开展研究对煤矿安全生产具有重要意义。本文分析了矿用提升机制动原理,建立了钢丝绳模型,利用SimulationX仿真软件对提升机恒减速制动进行了叁维联合仿真分析;对叁通比例减压阀的性能进行研究,并用叁通比例减压阀代替原恒减速制动系统中的电液比例方向阀,提高恒减速制动系统的可靠性。论文主要分为以下几部分:第一章,阐述了课题研究的背景及意义,通过参考相关文献和已有的研究成果,介绍了恒减速制动系统的研究现状和叁通比例减压阀的研究现状,总结了钢丝绳的建模原理。第二章,阐述了提升机的构成和分类,建立了提升机制动过程的数学模型,明确了影响恒减速制动性能的因素,并分析了提升机上升与下降的制动过程。第叁章,介绍了提升机恒减速制动电液控制系统制动原理,对电液比例方向阀进行了参数辨识;在SimulationX仿真软件中建立了恒减速制动系统仿真模型。第四章,对钢丝绳的建模原理进行分析,并对SimulationX仿真软件中钢丝绳模型的准确性进行分析;建立了提升机叁维联合仿真模型;通过积分分离PID控制算法改善恒减速制动性能。第五章,建立了直动式叁通比例减压阀的数学模型,并在仿真软件SimulationX中建立了阀的仿真模型;分析了阀的预开口量对阀性能的影响;引入阀芯速度反馈和压力闭环改善减压阀的性能,并分析了采用叁通比例减压阀的恒减速制动系统的性能。第六章,对本文矿井提升机的恒减速制动电液控制系统特性研究工作进行了总结,并对工作中的不足和进一步需要的研究工作提出了展望。研究结果表明:钢丝绳柔性影响是造成提升机速度波动的重要原因;通过压力闭环改善了叁通比例减压阀的控制特性,并提高了恒减速制动系统的可靠性;通过积分分离PID控制算法可以改善某一工况下的恒减速制动性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

康喜富,黄家海,权龙,赵瑞峰,黎文勇[5](2016)在《提升机高速重载恒减速制动系统特性分析》一文中研究指出随着煤矿大型化的发展,开采深度越来越深,对矿井提升设备的提升速度和提升容量提出了更高的要求。因此对提升机高速重载恒减速制动系统特性进行研究对国家煤炭能源发展具有重大意义。本文建立了盘闸式制动系统的数学模型并利用仿真软件Simulation X搭建了制动系统模型,并通过空载试验验证了模型的正确性。比较了采用不同PID控制策略的恒减速制动效果,普通的PID控制算法无法满足变负载时的速度要求,积分分离PID算法可以满足变负载时的速度要求。(本文来源于《第九届全国流体传动与控制学术会议(9th FPTC-2016)论文集》期刊2016-11-17)

杨玉涛[6](2016)在《提升机恒减速制动过程仿真分析及控制系统设计》一文中研究指出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。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2016年10期)

甘新华,施彦林[7](2016)在《浅谈ABB恒减速液压制动系统在小铁山矿的应用》一文中研究指出液压站是提升机制动系统的关键设备,是机、电、液一体的制动系统。为了简化调试程序、缩短调试时间、提高设备的有效利用率。通过在原ABB(3AST003986—CEK)恒减速液压制动系统中的安全保护区与工况控制区(比例控制)之间加装调试隔离截止阀23,关闭此阀能够实现对比例控制阀16、直动式溢流阀17与比例控制阀10、11的有效隔离,从而达到简化调试程序、缩短调试时间、提高设备的有效利用率。(本文来源于《甘肃冶金》期刊2016年05期)

赵瑞峰,黄家海,权龙,麻慧君,黎文勇[8](2016)在《矿用提升机恒减速制动系统研制(英文)》一文中研究指出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。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年12期)

张飞龙[9](2016)在《提升机恒减速制动转换系统研究》一文中研究指出恒减速制动能够有效改善提升机安全制动引起的对机械设备与罐笼内人员的冲击,并能够有效防止多绳摩擦提升机安全制动时钢丝绳打滑问题的出现,制动效果也较为理想;但是若将现在煤矿中广泛采用的恒力矩制动系统改造为恒减速制动系统,需要进行整套系统更换,价格十分昂贵,并且原恒力矩制动系统闲置,造成资源浪费。因此,若能够不改变原有恒力矩制动系统,研究一套从恒力矩到恒减速制动系统的切换装置则具有重要的实际意义。本文研究内容是基于已有的一套恒力矩与恒减速制动转换系统对其制动性能进行的优化与改进。首先本文根据现场实际使用效果反馈,针对系统原理进行相应更改,重新设计了提升机恒减速制动转换装置,并根据行业相关规定,从流体力学角度进行计算,确定液压元件型号。其次,利用AMESim仿真软件分析比例溢流阀、电磁换向阀、蓄能器的响应时间以及比例溢流阀的动态特性,以验证是否满足恒减速制动的性能要求;建立恒减速制动仿真系统,调节PID参数,模拟恒减速制动的最佳效果。最后,根据以上理论分析与仿真结果,搭建实际的恒力矩与恒减速制动转换系统。在实验室对比例溢流阀、电磁换向阀、蓄能器的响应时间,比例溢流阀的动态特性以及整个系统的响应及控制特性进行实验,实验结果较为理想,满足行业要求。在山东泰山天盾矿山机械股份有限公司内对该转换系统进行恒减速制动的工业性实验,结果亦表明该恒减速制动转换系统确实满足煤矿行业的制动要求。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-05-01)

杜晓月[10](2016)在《基于嵌入式的提升机恒减速制动电控系统研究》一文中研究指出恒减速制动是以制动的减速度恒定作为控制目标,使提升机在各种工况下能够按照给定的减速度值安全制动,该制动方式不仅改善了制动性能,还有效地预防了摩擦提升机滑绳事故的发生,是矿井提升机较为理想的制动方式。传统的控制系统以PLC为核心控制器,其顺序执行方式以及主频较低越来越难以满足恒减速系统对实时性的要求。恒减速制动系统集机电液于一体化,系统较为复杂,传统的PID控制难以取得较高的时效性。因此,高实时性、高精度的恒减速制动电控系统的研究具有重要意义。本课题以可实现恒力矩-恒减速切换的液压转换装置为控制对象,研究并设计了基于嵌入式的恒减速制动电控系统。首先,本文以恒减速制动转换装置为控制对象,进行控制原理的分析,同时根据工况需求提出了基于嵌入式的电控系统硬件总体方案。硬件电路采用双极板插接方案,分为核心主板和外围电路基板,便于系统调试。核心主板包含微处理器和所需电路,外围电路基板是输入输出电路的集合,包括油压信号输入电路、溢流阀输出电路等。为了提高硬件电路板的可靠性,本文还进行了PCB板的电磁兼容性研究和设计。其次,结合硬件系统和恒减速制动控制原理,给出了基于嵌入式实时操作系统的多任务处理软件系统方案。软件系统包含恒减速多任务处理和控制算法研究两大部分。实时操作系统μC/OS-II可实现多任务―并发‖处理,使得恒减速制动系统具有较高的实时性。控制算法采用模糊神经网络,构建了基于T-S模糊模型的神经网络并进行了离线训练,该结果可直接应用。同时为了提高速度反馈量的处理精度,引入了卡尔曼滤波算法,设计了卡尔曼滤波器。最后,根据以上研究内容进行了恒减速电控系统的集成仿真与实验。首先采集编码器数据并分别由卡尔曼滤波和传统测速方法对加速度值进行处理,实验结果表明卡尔曼滤波精确度更高。接着基于模糊神经网络控制算法对恒减速制动系统进行集成仿真,仿真结果完全满足各种工况下的恒减速制动。最后在实验室环境下,搭建模拟试验台,以及现场模拟实验,验证了电控系统的可行性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-04-01)

恒减速制动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

矿井提升系统是最主要的矿物生产运输设备之一,提升机的液压制动系统是提升系统安全和正常运转的保障。尤其在发生突发事故时,液压制动系统的安全制动是保护提升系统安全的最后手段。随着矿山设备自动化技术和能源需求量越来越高,煤矿安全也得到了相应的重视。2016版《煤矿安全规程》和2017版机械行业标准JB/T 3277《矿井提升机和矿用提升绞车液压站》对液压制动系统的性能做了更高的要求。业界的专家、学者和单位纷纷展开了对液压制动系统的研究。恒减速安全制动作为液压制动系统的重要功能和国内尚不成熟的技术引起了研究的热点。针对经典液压站在恒减速制动失效保护和备用安全制动切换问题存在的不足,本文采取了基于比例方向阀和蓄能器进行恒减速制动控制的液压站设计方案。液压站具有两个独立的恒减速制动通道,主动通道失效后可自动切换到备用通道继续恒减速制动,且主动通道的故障不会影响备用通道的工作性能。根据本文设计的双通道恒减速制动液压站,提出了使用PLC+MCU协同控制的电控装置实现方案,分别对负责总体逻辑控制的PLC(CPU为PM573)、制动过程控制的恒减速制动控制卡(CPU为STM32F405RG)以及传感装置等进行了设计或选型设计,并设计了电控装置的软件系统。为了解决恒减速制动过程机理建模难度大的问题,引入了系统辨识法对恒减速制动过程进行建模。通过简化和分析获得了恒减速制动过程的模型结构,设计实验获取现场数据,基于递推最小二乘算法建立了制动过程的数学模型。针对传统PID在恒减速制动过程控制不理想的问题,提出了内闭环PID压力调节和外闭环DMC减速度调节的双环控制方案,并根据本文辨识的模型对PID控制器和DMC控制器的参数进行了整定。最后利用MATLAB+Simulink仿真环境对本文设计的控制方法在数学模型的基础上进行了仿真验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

恒减速制动论文参考文献

[1].刘任豪,邓世建,蔺志佳.矿井提升机恒减速制动优化系统Simulink-AMESim联合仿真[J].煤矿机械.2019

[2].时彬彬.矿井提升机液压制动系统双通道恒减速控制策略研究[D].中国矿业大学.2018

[3].胡昔兵.一种矿井提升机恒减速安全制动系统设计研究[J].有色设备.2018

[4].康喜富.大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统性能研究[D].太原理工大学.2017

[5].康喜富,黄家海,权龙,赵瑞峰,黎文勇.提升机高速重载恒减速制动系统特性分析[C].第九届全国流体传动与控制学术会议(9thFPTC-2016)论文集.2016

[6].杨玉涛.提升机恒减速制动过程仿真分析及控制系统设计[J].山东煤炭科技.2016

[7].甘新华,施彦林.浅谈ABB恒减速液压制动系统在小铁山矿的应用[J].甘肃冶金.2016

[8].赵瑞峰,黄家海,权龙,麻慧君,黎文勇.矿用提升机恒减速制动系统研制(英文)[J].机床与液压.2016

[9].张飞龙.提升机恒减速制动转换系统研究[D].中国矿业大学.2016

[10].杜晓月.基于嵌入式的提升机恒减速制动电控系统研究[D].中国矿业大学.2016

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