矿井提升机是矿山生产的重要设备,主要承担运输矿石、设备、人员的重要工作。提升机能否高效、稳定的运行,直接关系到矿山企业的生产效益。提升机行程监测和速度控制对提升机运行性能影响重大,提高提升机行程监测的准确性和速度控制的精准性,使其高效稳定运行,具有重大的实际工程意义。本文以湘潭锰矿所使用的单绳缠绕式矿井提升机为研究对象,在深入分析其行程监测和速度控制原理的基础上,对行程计算模型和按行程给定下S形曲线的速度给定方式进行优化。在速度调节上,采用模糊PID控制技术来控制提升机的斗车速度,设计了斗车行程与速度的监控系统。文章的主要研究的内容如下:1.建立了新的行程计算模型和速度给定方式。在对单绳缠绕式矿井提升机工作原理分析的基础上,针对提升机的行程监测原理和速度给定方式,结合钢丝绳在缠绕过程中滚筒直径的变化规律,提出在线实时修正滚筒直径参数的行程计算模型,并且利用MATLAB SIMULINK仿真模块将其与原有的行程计算模型进行仿真对比,仿真结果验证了新的计算模型行程计算更加准确。利用曲线拟合的方法得到行程与速度的多项式函数计算关系,避开复杂隐函数迭代运算,实现按行程给定的S形曲线速度给定方式的优化,使其可以直接在PLC中编程实现。2.设计了提升机斗车速度模糊PID控制器。依据提升机斗车速度控制系统和模糊PID控制技术的工作原理,设计了二输入三输出的模糊控制器,能够根据速度偏差和偏差变化率在线调整PID控制器参数,实现斗车速度的模糊PID控制。利用MATLAB SIMULINK仿真模块,将斗车速度模糊PID控制器与传统的PID控制器进行仿真分析,仿真结果表明斗车速度模糊PID控制器在提升机这类非线性、时滞性的速度控制系统中控制效果更好。3.单绳缠绕式矿井提升机监控系统的设计与实现。提升机的监控系统主要由主模块、提升机行程计算模块、提升机速度给定模块、提升机斗车速度模糊PID控制模块四个部分组成。单绳缠绕式矿井提升机监控系统实现了对提升机运行状态的实时监控。根据实验平台运行调试结果表明,设计的提升机行程与速度的监控系统各个环节运转正常,能够有效实现单绳缠绕式矿井提升机斗车行程与速度的监控。