【摘要】：帶式輸送機作為一種運輸散裝固體材料的有效手段,廣泛地應用在物流配送和連續(xù)干散貨運輸中。隨著技術(shù)手段的發(fā)展進步,帶式輸送機朝著節(jié)能高效的方向發(fā)展,但是實際工業(yè)中帶式輸送機一般以恒速運行,無法根據(jù)實時的物料裝載量進行運行狀態(tài)的調(diào)節(jié),導致輸送機易出現(xiàn)輕載甚至空載的情況,其有功功率難以保證,不但增加設備的機械損耗而且?guī)砭薮蟮哪茉蠢速M。設法提高帶式輸送機的工作效率,降低運輸成本及能源消耗成為亟需解決的問題。本文依據(jù)德國帶式輸送機DIN 22101設計標準,結(jié)合多級帶式輸送機系統(tǒng)運載物料的特點,將預見控制理論用于帶式輸送機的速度控制中,利用預見控制對第二級輸送機的速度進行調(diào)節(jié),使其維持較高運載量運行。此外,在調(diào)速過程中對帶式輸送機可能由于瞬時速度變化而引起的風險進行分析,將不同瞬時風險的限制歸結(jié)為輸送機最大允許加速度,在此約束下,實現(xiàn)基于加速度約束的預見控制的多級帶式輸送機調(diào)速節(jié)能控制。最后,利用卡爾曼濾波算法濾掉信號檢測過程的噪聲干擾,得到系統(tǒng)狀態(tài)矢量的最優(yōu)估計,使提出的預見調(diào)速策略適用性更強。本文的研究工作主要包括以下幾個方面:(1)依據(jù)德國DIN 22101標準,分析帶式輸送機運載物料所受阻力及功率消耗,并將物料裝載量與運載速度建立聯(lián)系,進而將帶式輸送機運載物料的功率消耗與運載速度建立聯(lián)系,分析調(diào)速與功率消耗的關(guān)系,確定調(diào)速節(jié)能的可行性。(2)確定調(diào)速節(jié)能的可行性基礎上,考慮多級輸送機系統(tǒng)運載物料的特點,將預見控制策略運用于多級帶式輸送機調(diào)速中。利用預見控制對第二級輸送機的速度進行調(diào)節(jié),使其在第一級輸送機運載量已知的前提下,保證第二級輸送機滿載運行。(3)分析調(diào)速可能存在的不同瞬時風險,根據(jù)帶式輸送機工藝與運行時的受力情況確定調(diào)速過程中帶式輸送機最大允許加速度,并將該條件作為保證帶式輸送機安全運行的約束條件加入到預見調(diào)速中,實現(xiàn)含有加速度約束的預見調(diào)速。(4)針對帶式輸送機物料檢測過程中可能會受到各種噪聲的干擾,影響預見調(diào)速性能,在預見調(diào)速的過程中加入濾波算法,利用濾波算法對系統(tǒng)狀態(tài)信息進行最優(yōu)估計,使最終的預見控制律更加精確,調(diào)速過程更加平穩(wěn)。
【圖文】：

太原理工大學碩士研究生學位論文第2章 帶式輸送機調(diào)速節(jié)能分析言式輸送機作一種必備但又高能耗低效率的設備，如何提高其工作效率降低成為企業(yè)關(guān)注的重點。本章首先從帶式輸送機的整體結(jié)構(gòu)和基本工作原理國工業(yè) DIN22101 標準——連續(xù)搬運設備輸送散裝物料的帶式輸送機計算以帶式輸送機所受阻力為入手點，分析通過調(diào)節(jié)速度實現(xiàn)帶式輸送機節(jié)能 2-1 給出一種常規(guī)的帶式輸送機實物圖。

圖 3-12 輸送機動態(tài)模型驗證Figure 3-12 Dynamic model verification of conveyor帶式輸送機的輸入為恒定的激勵，輸出為輸送機獲得的速度。從圖 3-13 中可以看出，當輸送機獲得激勵之后，輸送機經(jīng)過啟動階段速度波動之后，速度逐漸地穩(wěn)定并與輸入激勵匹配。通過該仿真實驗說明建立的帶式輸送機動態(tài)狀態(tài)方程是正確的，可以用于隨后的預見調(diào)速控制。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH222

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本文編號：2613237