皮帶運輸機效率優(yōu)化的研究
本文關(guān)鍵詞:皮帶運輸機效率優(yōu)化的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:皮帶運輸機具備能夠?qū)崿F(xiàn)長距離、大運量可靠運送,便于自動化控制和集中化管理的優(yōu)點,成為現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中較理想的關(guān)鍵運輸設(shè)備。日趨成熟的交流變頻調(diào)速拖動技術(shù),有效地解決了皮帶機起動電流大、多機驅(qū)動功率不平衡、輕載運行效率低等問題。但隨著世界能源危機形勢嚴峻,如何節(jié)能減排進一步提高皮帶機輕載效率問題也引起了關(guān)注。 本文首先對皮帶運輸機的運行機理進行分析,皮帶運輸機需按照最大運輸量考慮驅(qū)動裝置,但它時常處于輕載的運行狀態(tài)下,會造成能源的浪費,因此提出了電機輕載運行下的效率優(yōu)化研究。異步電機結(jié)構(gòu)復雜,無法直接得到能耗與各變量的關(guān)系,但對電機的各種損耗進行分析表明,可通過降低電機的可控損耗來提升電機效率,進而推導出了異步電動機同步旋轉(zhuǎn)坐標系d-q軸下的等效電路,并建立了考慮鐵損的電機模型。系統(tǒng)采用矢量變頻控制,使系統(tǒng)具備良好的調(diào)速性能,并采用基于搜索法的最小輸入功率控制效果全局最優(yōu)。本文在此基礎(chǔ)上引入PSO算法即粒子群中粒子位置更新方法進行BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中權(quán)值及閾值的調(diào)整,提出了改進的PSO-BP神經(jīng)算法在線尋優(yōu)最優(yōu)磁通,設(shè)計出效率優(yōu)化控制器,最后詳細介紹了DSP矢量控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計及實現(xiàn)。 最后在4ATLAB/Simulink環(huán)境中搭建系統(tǒng)仿真模塊,驗證了方案具有可行性,仿真結(jié)果表明皮帶機輕載運行時效率可以提高,消除了最優(yōu)點處的轉(zhuǎn)矩脈動,具有良好的動態(tài)能力,并保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:皮帶機 輕載 效率 DSP 在線搜索 PSO-BP算法
【學位授予單位】:安徽理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH222
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- Contents10-12
- 1 緒論12-20
- 1.1 課題研究的背景和意義12-13
- 1.2 皮帶運輸機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 皮帶運輸機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 國內(nèi)外皮帶運輸機的技術(shù)差距15-16
- 1.3 皮帶機效率優(yōu)化控制策略研究現(xiàn)狀16-19
- 1.4 本文的主要內(nèi)容19-20
- 2 皮帶運輸機的工作原理及損耗分析20-32
- 2.1 皮帶運輸機的組成及工作原理20-22
- 2.1.1 皮帶運輸機的組成20-21
- 2.1.2 皮帶運輸機的工作原理21-22
- 2.2 電動機容量的選擇22-23
- 2.3 異步電機的損耗分析23-25
- 2.4 考慮鐵損時異步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系上的數(shù)學模型25-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 3 基于改進的PSO-BP算法電機效率優(yōu)化研究32-48
- 3.1 基于搜索法的最小功率效率優(yōu)化控制32-36
- 3.1.1 異步電機輕載效率優(yōu)化原理32-34
- 3.1.2 基于搜索法的最小功率效率優(yōu)化控制34-36
- 3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近電機參考模型的控制策略36-41
- 3.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本思想36-39
- 3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近電機參考模型的控制策略39-41
- 3.3 PSO算法41-42
- 3.4 改進的PSO-BP算法在電機效率優(yōu)化中的應(yīng)用42-46
- 3.5 本章小結(jié)46-48
- 4 基于DSP的矢量控制系統(tǒng)硬件設(shè)計48-56
- 4.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計48-49
- 4.2 檢測電路的設(shè)計實現(xiàn)49-52
- 4.3 其他外圍電路設(shè)計與實現(xiàn)52-54
- 4.4 本章小結(jié)54-56
- 5 基于DSP的矢量控制系統(tǒng)軟件設(shè)計及仿真結(jié)果分析56-66
- 5.1 系統(tǒng)主程序及中斷服務(wù)子程序設(shè)計56-59
- 5.2 關(guān)鍵功能子程序的設(shè)計59-63
- 5.2.1 電流采樣模塊59-61
- 5.2.2 轉(zhuǎn)速采樣模塊61
- 5.2.3 調(diào)節(jié)器的設(shè)計61-62
- 5.2.4 效率優(yōu)化控制器的設(shè)計62-63
- 5.3 仿真結(jié)果分析63-65
- 5.4 本章小結(jié)65-66
- 6 總結(jié)與展望66-68
- 6.1 總結(jié)66
- 6.2 不足與展望66-68
- 參考文獻68-74
- 致謝74-76
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果76
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:皮帶運輸機效率優(yōu)化的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:265209
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