本文關(guān)鍵詞：基于總線技術(shù)和模糊控制的井工采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：煤炭作為我國不可或缺的重要能源,在穩(wěn)定國家經(jīng)濟(jì)上起到了重要作用。機(jī)械化開采不僅能提高生產(chǎn)效率,而且能夠降低采煤過程中發(fā)生重大事故的可能性。采煤機(jī)是機(jī)械化采煤工作面中最重要的設(shè)備,所以采煤機(jī)的自動化水平至關(guān)重要。本文引入CAN總線技術(shù)和模糊控制理論,通過設(shè)計模糊控制器來實現(xiàn)采煤機(jī)驅(qū)動電機(jī)的自動調(diào)速。為完成采煤機(jī)在運行狀態(tài)下的實時在線監(jiān)測、故障診斷及遠(yuǎn)程監(jiān)控,開發(fā)了基于CAN總線和模糊控制的采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)。目前,采煤機(jī)驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速方式一般采用變頻調(diào)速,本文所設(shè)計系統(tǒng)與變頻調(diào)速系統(tǒng)相結(jié)合,提出一種基于PLC的模糊控制方法實現(xiàn)采煤機(jī)電機(jī)速度的自動調(diào)節(jié),更好的滿足生產(chǎn)和節(jié)約資源的要求。本系統(tǒng)在保留了PLC控制靈活、可靠、適應(yīng)性強(qiáng)特點的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的智能化程度和動靜態(tài)特性。通過Matlab/Simulink搭建系統(tǒng)模糊控制和PID控制仿真模型,通過分析比較,驗證了模糊控制在響應(yīng)時間、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性上都優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。此外,該控制系統(tǒng)發(fā)揮了總線技術(shù)分散檢測與集中控制的優(yōu)勢,對實現(xiàn)采煤機(jī)自動控制系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)意義。
【關(guān)鍵詞】：采煤機(jī) CAN總線 模糊控制 Matlab
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD632.1;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景和意義9
• 1.2 采煤機(jī)及其監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容12-13
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計13-26
• 2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計13-14
• 2.2 系統(tǒng)部件的選擇14-20
• 2.2.1 傳感器選型14-17
• 2.2.2 PLC選型17-20
• 2.3 CAN總線研究20-24
• 2.3.1 CAN總線的技術(shù)特點20-21
• 2.3.2 CAN協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.3 CAN通信協(xié)議22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 模糊控制原理及模糊控制器的設(shè)計26-37
• 3.1 模糊控制理論概述26-27
• 3.2 模糊控制系統(tǒng)27-31
• 3.2.1 從傳統(tǒng)控制系統(tǒng)到模糊控制系統(tǒng)27-29
• 3.2.2 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)29-30
• 3.2.3 模糊控制特點30-31
• 3.3 采煤機(jī)電機(jī)模糊控制器的設(shè)計31-36
• 3.3.1 確定模糊控制器的輸入和輸出變量31-32
• 3.3.2 確定隸屬度函數(shù)及其隸屬度32-34
• 3.3.3 建立模糊規(guī)則34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 模糊控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與MATLAB仿真37-52
• 4.1 PLC概述37-38
• 4.1.1 PLC的定義和起源37-38
• 4.1.2 PLC的發(fā)展38
• 4.2 PLC的工作原理38-40
• 4.3 PLC控制系統(tǒng)整體設(shè)計40-42
• 4.4 模糊控制的PLC實現(xiàn)42-45
• 4.4.1 輸入量模糊化的研究43-44
• 4.4.2 模糊控制查表的設(shè)計44-45
• 4.5 系統(tǒng)的MATLAB仿真45-48
• 4.5.1 傳統(tǒng)PID控制仿真45-46
• 4.5.2 模糊控制仿真46-48
• 4.6 仿真結(jié)果及分析48-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第5章 采煤機(jī)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計52-59
• 5.1 組態(tài)軟件簡介52-53
• 5.2 組態(tài)王簡介53-56
• 5.2.1 組態(tài)王軟件的結(jié)構(gòu)53-55
• 5.2.2 組態(tài)王與I/O設(shè)備55-56
• 5.2.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序的一般過程56
• 5.3 本控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計56-58
• 5.4 上位機(jī)與下位機(jī)的通訊58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 總結(jié)和展望59-61
• 1 總結(jié)59
• 2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 作者簡介65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王桂梅;張立鵬;;基于組態(tài)技術(shù)的采煤機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J];煤炭技術(shù);2015年09期

2 姜俊英;馬宏偉;;采煤機(jī)監(jiān)控技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];煤礦機(jī)械;2015年08期

3 吳天明;;PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)控制中的選型、設(shè)計與調(diào)試[J];科技視界;2013年22期

4 O純⌒，

本文編號：755258