论文部分内容阅读
皮带运输机是用于输送原煤的关键运输设备,在煤炭开采过程中起着至关重要的作用,但是由于运输过程路线较长且由多个环节构成,皮带机会经常发生跑偏、打滑、堆煤、烟雾等故障,使生产工作陷入中断,并且皮带运输机经常在轻载或空载时仍保持恒速运行,导致了电能的浪费,它运行的安全性、可靠性、节能性直接关系着煤矿生产安全和煤炭产量,影响着工人的生命安全和煤矿的经济效益,因此根据煤矿的实际情况和技术要求,设计了一套完整的矿用皮带运输机监控系统。为了实现皮带运输机监控系统的调速控制设计了节能控制器,利用模糊控制适用于非线性、时变性的复杂系统这一特性,选择T-S模糊模型的预测函数进行控制,由于隶属度函数的规则数和图形的确定带有较大人为主观因素,所以先用模糊聚类法确定隶属度函数的规则数,然后对T-S模糊模型的参数进行辨识,再运用遗传算法进行参数优化,最后将其转化为线性时变的状态空间模型,通过此模型的预测函数对非线性的皮带运输机系统进行控制。皮带运输机监控系统分为地面和井下两个部分,井下控制层采用的是三个S7-300PLC控制分站分别控制三条皮带机的启停,地面控制层采用的是一个S7-300PLC控制主站通过工业以太网与控制分站和上位机进行数据交换和数据处理,上位机的监控画面采用的MCGS组态软件。通过实验仿真和现场试验,对仿真结果和现场数据进行分析,结果表明,所设计的皮带运输机监控系统运行可靠性高,调速效果良好。该论文有图64幅,表9个,参考文献50篇。