礦用提升絞車PLC控制系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、礦井提升機是礦山生產過程中最重要的礦山設備之一，是一套復雜的機械電氣機組，是煤炭生產運輸?shù)闹饕ぞ摺鹘y(tǒng)的采用繼電器——接觸器控制的礦井提升機控制系統(tǒng)存在調速不平滑、操作復雜、故障率高、可靠性差、電能浪費大、效率低等缺點。因此對礦井提升機控制系統(tǒng)進行研究具有現(xiàn)實意義，也成了國內外相關行業(yè)專家學者的一個重要研究課題。
　　 本文針對礦井提升機的控制過程和控制要求，設計了一種基于PLC、變頻器和觸摸屏的新型提升機控制系統(tǒng)。主控系統(tǒng)采

2、用PLC控制方式，大大減少了控制系統(tǒng)的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性;調速系統(tǒng)選取了比較先進的變頻調速控制方案。針對三相異步電動機具有非線性、多變量、強偶合的復雜被控對象，很難建立它的精確數(shù)學模型等特點，本文采用了矢量控制的變頻調速方法。從矢量控制原理推出異步電動機在各個坐標系的控制方程，最后得出電流閉環(huán)和轉速閉環(huán)的雙閉環(huán)變頻調速控制系統(tǒng)的模型。在轉速閉環(huán)系統(tǒng)中本文設計了控制效果較好的模糊PID控制器。并利用Matlab/Simulink軟件

3、構建了矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。對傳統(tǒng)PID和模糊PID矢量控制方法進行了大量的仿真實驗比較，最后仿真實驗結果表明，模糊控PID控制器可以更有效地克服交流電機矢量控制系統(tǒng)的非線性和參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響，從而提高了系統(tǒng)的魯棒性，是一種有應用前景的智能控制方法。文中還設計了礦井提升機的軟硬件系統(tǒng)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，對提升機各種物理量及控制單元設計了監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 實驗調試和仿真運行結果表明，該系統(tǒng)工作可靠、控制精度高，可以滿