基于模糊控制的矿井提升机变频调速系统研究

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矿井提升机是煤炭企业在生产过程中非常重要的生产设备,通常情况下被称为矿井的咽喉。然而,我国的传统的矿井提升机系统调速性能较差,随着我国的电力电子技术和微处理器技术的飞速发展以及交流电机矢量控制理论的提出,使得变频器技术得到了广泛的应用,从而使矿井提升机中应用变频调速技术有了理论基础。本文依据矿井提升机电气控制系统设计的需求,做了以下方面的工作:  一、介绍了矿井提升机的国内外发展现状及变频器技术的发展概况。并详细地分析异步电机矢量控制的数学模型。介绍了模糊PID的控制理论,并设计了转速模糊PID控制器。  二、本文比较系统地介绍了硬件电路和相关控制程序设计。其中,在软件部分阐述了行程控制的基本理论,说明了提升机速度给定方式。本文选择S形速度给定曲线并结合数学模型应用在矿井提升机的行程给定之中。给出了行程控制算法,并给出了程序设计的流程图。  三、文中在异步电机矢量控制系统的基础之上,使用模糊PID控制器替换了异步电机中的传统的转速PID控制器,并通过利用Matlab/Simulink软件,建立了仿真模型,并进行了仿真实验,从仿真结果得出了模糊PID控制具有提高稳态精度、减小转速超调量等特性的结论。最后对本文所做的工作进行了总结,并且对今后在矿井提升机的技术改进方面的研究进行了分析与展望。
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