为实现节能降耗,提高资源的综合利用效率,煤炭行业节能降碳改造进程日益加快。永磁直联带式输送机因其启始转矩大、功率因数高和占用空间小等优势,在煤矿运输中受到了越来越广泛的应用。由于工作环境和煤矿生产运输过程的不稳定性,致使输送机实际运输过程中不能保持满载运行,存在空载或轻载现象。但永磁直联带式输送机由于缺乏调速依据,即运量和带速的合理匹配关系,无法实现精准的“依载”调速,大部分时间均恒高速运行,从而导致永磁直联带式输机大部分时间低效运行,电能大量浪费。因此,建立煤量、带速、功率的功耗模型,找到煤量、带速、功率之间的最优匹配关系,对永磁直联带式输送机调速控制方法进行研究尤为重要。本文主要研究工作如下:针对永磁直联带式输送机的功率利用率不充分、节能效果不佳的问题,对影响永磁直联带式输送机能耗的运行阻力和带速进行分析,结合实际运行状况,确定了运量和带速是影响其能耗的主要因素,为永磁直联带式输送机功耗模型的建立以及调速控制提供依据。在实际运行中永磁直联带式输送系统带速、运量、系统总功率之间关系复杂,建立确定的数学模型表述其三者之间的关系存在一定的难度。针对此情况,本文采用具有较强非映射能力的BP神经网络建立永磁直联带式输送机功耗模型,提出改进的遗传蚁群算法（GACO）对BP功耗模型进行优化,在对比分析传统遗传算法和蚁群算法基础上,对两种算法进行融合形成遗传蚁群算法（GACO）,该算法融合了GA和ACO的优势具有较强的求解能力;并对GACO优化后的模型进行测试分析,结果表明基于GACO-BP的功耗模型预测准确性高,预测性能好,实现了运量与带速的最优匹配。进行输送机控制算法优化,基于自适应模糊PID进行永磁直联带式输送机速度控制算法研究,设计了永磁直联带式输送机自适应模糊PID控制器,并对其进行仿真验证。仿真结果表明,该控制算法解决了永磁直联带式输送机因突变载荷引起的速度抖振大和调速时收敛慢的问题,提高了控制系统的动静态性能。进行永磁直联带式输送机速度控制系统设计,其中包括结构设计、软件与硬件设计。该控制系统能够实时监测皮带运输的状况,对运输系统进行准确控制,确保永磁直联带式输送机的节能、安全运行;并进行节能实验研究,实验结果表明,本文设计的速度控制系统能够实现依载调速的调速目标,和进行调速前相比,共节约17.58%的能耗。且具有较好稳定性和抗干扰能力。