本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)速度控制及故障診斷的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技的飛速發(fā)展,長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、多機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。趨于大型化的帶式輸送機(jī)面臨的主要難題有:可控軟啟動(dòng)技術(shù),多機(jī)功率平衡以及帶式輸送機(jī)故障診斷技術(shù),解決好這三方面問(wèn)題對(duì)于煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用�？煽剀泦�(dòng)技術(shù)和多機(jī)功率平衡問(wèn)題的核心是驅(qū)動(dòng)裝置和控制策略的選擇,所以文中首先經(jīng)過(guò)對(duì)比分析采用了交流電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)。其次,由于軟啟動(dòng)和功率平衡一個(gè)是希望皮帶機(jī)按照“S”曲線啟動(dòng),一個(gè)是在多電機(jī)速度同步基礎(chǔ)上的功率平衡,所以要想實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動(dòng)和功率平衡,我們需要首先處理好皮帶機(jī)的速度控制問(wèn)題。而交流異步電機(jī)是一個(gè)高階次,強(qiáng)耦合,非線性的多變量系統(tǒng),很難準(zhǔn)確辨識(shí)其動(dòng)態(tài)模型,采用傳統(tǒng)的控制方法使帶式輸送機(jī)的控制達(dá)不到較高的性能指標(biāo)和精度要求。而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法之一的無(wú)模型自適應(yīng)控制(MFAC)算法在進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)時(shí),被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型不被依賴,而且采用MFAC算法,需要調(diào)整的參數(shù)少,控制效果十分好。本文研究了無(wú)模型自適應(yīng)控制方法,將其應(yīng)用于帶式輸送機(jī)的速度控制過(guò)程中,主要研究工作如下:針對(duì)可控軟啟動(dòng)問(wèn)題,首先給出了理想的速度啟動(dòng)曲線,其次通過(guò)設(shè)計(jì)無(wú)模型自適應(yīng)控制器,控制帶式輸送機(jī)按照理想起動(dòng)曲線平穩(wěn)啟動(dòng)。針對(duì)多機(jī)功率平衡問(wèn)題,通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)、外存在的功率平衡方案進(jìn)行研究分析,采用了按轉(zhuǎn)矩進(jìn)行負(fù)荷分配。主機(jī)為速度閉環(huán)的矢量控制,從機(jī)為主機(jī)速度級(jí)聯(lián)下的轉(zhuǎn)矩控制,主、從機(jī)在轉(zhuǎn)矩分配給定的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。其中,主回路采用基于無(wú)模型自適應(yīng)控制的調(diào)速控制器取代傳統(tǒng)的速度控制器進(jìn)行主機(jī)的速度閉環(huán)矢量控制。由于帶式輸送機(jī)在運(yùn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程中,傳感器種類(lèi)數(shù)量多,采集到的數(shù)據(jù)信息量大,我們采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)故障診斷的方法中的一種,即主元分析(PCA)根據(jù)各傳感器位置對(duì)故障分類(lèi)的貢獻(xiàn)率優(yōu)化檢測(cè)所用的傳感器數(shù)目,然后利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBFNN)對(duì)采集到的特征向量進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別,最后利用Dempster-Shafer(D-S)證據(jù)理論進(jìn)行融合處理,實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)和分離。
【關(guān)鍵詞】：帶式輸送機(jī) 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 速度控制 功率平衡 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH222
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-21
• 1.1 論文研究的背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 帶式輸送機(jī)速度控制方式及其發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 帶式輸送機(jī)故障診斷方式及發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-21
• 2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的速度控制和故障診斷的理論研究21-35
• 2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的控制方式21-30
• 2.1.1 無(wú)模型自適應(yīng)控制方法22-28
• 2.1.2 無(wú)模型自適應(yīng)控制仿真模塊的開(kāi)發(fā)28-30
• 2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷方法30-34
• 2.2.1 主元分析基本理論30-31
• 2.2.2 主元分析基本步驟31-33
• 2.2.3 主元分析故障檢測(cè)33-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 3 帶式輸送機(jī)調(diào)速控制的研究35-49
• 3.1 大型帶式輸送機(jī)對(duì)啟動(dòng)裝置的要求35
• 3.2 帶式輸送機(jī)理想起動(dòng)曲線設(shè)計(jì)35-40
• 3.2.1 啟動(dòng)加速度計(jì)算35-37
• 3.2.2 理想起動(dòng)速度曲線的選取37-40
• 3.3 無(wú)模型自適應(yīng)控制在帶式輸送機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)用40-48
• 3.3.1 非線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)線性化40-41
• 3.3.2 偽偏導(dǎo)數(shù)估計(jì)算法的分析41
• 3.3.3 皮帶機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的模型41-44
• 3.3.4 仿真分析44-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 4 帶式輸送機(jī)多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡控制策略的研究49-61
• 4.1 牽引力的理想分配49-51
• 4.2 影響功率平衡的因素分析51-52
• 4.3 多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡的控制策略52-53
• 4.4 基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的功率平衡原理53-54
• 4.5 基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的功率平衡控制方案54-55
• 4.6 基于MFAC調(diào)速控制的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)功率平衡原理55-58
• 4.6.1 基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)功率平衡的MFAC控制器設(shè)計(jì)56-57
• 4.6.2 雙機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真模型設(shè)計(jì)57-58
• 4.7 本章小結(jié)58-61
• 5 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用61-77
• 5.1 帶式輸送機(jī)的主要故障及保護(hù)裝置61-66
• 5.1.1 帶式輸送機(jī)的主要故障61-63
• 5.1.2 檢測(cè)故障的傳感器及電磁閥63-64
• 5.1.3 傳感器的技術(shù)參數(shù)及工作原理64-66
• 5.2 多傳感器信息融合在帶式輸送機(jī)故障診斷中的應(yīng)用66-67
• 5.3 數(shù)據(jù)級(jí)融合67-71
• 5.3.1 主元分析在帶式輸送機(jī)故障診斷中的應(yīng)用67-68
• 5.3.2 實(shí)例分析68-71
• 5.4 特征級(jí)融合71-73
• 5.4.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型72
• 5.4.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在帶式輸送機(jī)故障診斷中的應(yīng)用72-73
• 5.5 故障級(jí)融合73-75
• 5.5.1 D-S證據(jù)理論的基本原理73-74
• 5.5.2 D-S證據(jù)理論在皮帶機(jī)故障診斷中的應(yīng)用74-75
• 5.6 本章小結(jié)75-77
• 6 總結(jié)77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄83-85
• 作者簡(jiǎn)歷85-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

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