推動全社會開展節(jié)能降耗和資源綜合利用,促進經(jīng)濟增長方式轉變和可持續(xù)發(fā)展,已成為當今我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中最為熱點的話題。帶式輸送機作為煤礦生產(chǎn)的主要運輸設備,由于煤礦地質條件的限制和煤礦生產(chǎn)的不均衡性,帶式輸送機在實際運行過程中未能達到穩(wěn)定狀態(tài),當輸送量減小時,帶式輸送機仍維持較高的運行速度,這樣不僅造成煤礦生產(chǎn)電能的浪費,而且增加了設備的機械磨損。因此,研究礦井帶式輸送機能耗優(yōu)化控制系統(tǒng)對減少煤礦生產(chǎn)成本,建設資源節(jié)約型和生態(tài)環(huán)境友好型煤炭企業(yè)具有一定的重要意義。本文以礦井帶式輸送機為研究對象,在總結分析帶式輸送機和節(jié)能技術國內外研究現(xiàn)狀的基礎上,對帶式輸送機能耗優(yōu)化控制進行了研究。通過對帶式輸送機總體結構和基本原理分析,計算了帶式輸送機的運行阻力和功率,得出帶速與煤流量是影響帶式輸送機功率消耗的主要因素,并且研究了其帶速與煤流量匹配原理。根據(jù)煤礦現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況建立了帶式輸送機煤流量、帶速和功耗的BP神經(jīng)網(wǎng)絡能耗優(yōu)化模型,運用改進粒子群算法對該模型參數(shù)優(yōu)化,得到煤流量與帶速之間的最優(yōu)匹配關系,對皮帶運行速度進行能耗優(yōu)化控制。設計了基于PLC的模糊控制器,可以根據(jù)煤流量大小自動調節(jié)皮帶...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 本課題國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 礦井帶式輸送機國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.2 礦井帶式輸送機節(jié)能技術研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的主要內容與結構安排
2 帶式輸送機運行阻力與功率消耗因素分析
    2.1 帶式輸送機總體結構和工作原理
        2.1.1 帶式輸送機的總體結構
        2.1.2 帶式輸送機的工作原理
    2.2 帶式輸送機運行阻力分析
    2.3 帶式輸送機功率消耗分析與計算
        2.3.1 影響帶式輸送機功率消耗的主要因素
        2.3.2 帶式輸送機帶速與煤流量的匹配分析
    2.4 本章小結
3 帶式輸送機能耗優(yōu)化模型建立與模糊控制器設計
    3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡與粒子群算法概述
        3.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡算法概述
        3.1.2 粒子群算法概述
        3.1.3 改進粒子群算法概述
    3.2 帶式輸送機BP神經(jīng)網(wǎng)絡能耗優(yōu)化模型的建立
        3.2.1 構建帶式輸送機BP神經(jīng)網(wǎng)絡能耗優(yōu)化模型
        3.2.2 粒子群算法對模型參數(shù)的優(yōu)化
        3.2.3 改進粒子群算法對模型參數(shù)的優(yōu)化
    3.3 帶式輸送機模糊控制器設計
        3.3.1 模糊算法概述
        3.3.2 模糊控制器的結構與原理
        3.3.3 帶式輸送機模糊控制器的設計
    3.4 本章小結
4 礦井帶式輸送機控制系統(tǒng)設計
    4.1 概述
        4.1.1 控制系統(tǒng)設計目標
        4.1.2 控制系統(tǒng)總體結構
        4.1.3 控制系統(tǒng)工作原理
        4.1.4 控制系統(tǒng)實現(xiàn)功能
    4.2 控制系統(tǒng)硬件設計
        4.2.1 概述
        4.2.2 PLC控制系統(tǒng)設計
        4.2.3 變頻器的控制
        4.2.4 煤流量的監(jiān)測
        4.2.5 功率的監(jiān)測
        4.2.6 速度及綜合保護傳感器
    4.3 控制系統(tǒng)軟件設計
        4.3.1 概述
        4.3.2 PLC控制程序設計
        4.3.3 基于WinCC的上位機軟件設計
        4.3.4 通訊設計
    4.4 本章小結
5 礦井帶式輸送機控制系統(tǒng)調試及節(jié)能效果分析
    5.1 礦井帶式輸送機控制系統(tǒng)的調試
        5.1.1 硬件系統(tǒng)的調試
        5.1.2 軟件系統(tǒng)的調試
        5.1.3 能耗優(yōu)化控制系統(tǒng)的調試
        5.1.4 保護系統(tǒng)的調試
    5.2 上位機界面的調試
        5.2.1 登錄界面的調試
        5.2.2 主界面的調試
        5.2.3 歷史曲線界面的調試
        5.2.4 報表查詢界面的調試
        5.2.5 故障保護界面的調試
        5.2.6 故障記錄界面的調試
    5.3 節(jié)能效果分析
        5.3.1 電氣節(jié)能分析
        5.3.2 機械損耗分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3738801