基于嵌入式的提升機(jī)恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)研究.pdf

1、恒減速制動(dòng)是以制動(dòng)的減速度恒定作為控制目標(biāo)，使提升機(jī)在各種工況下能夠按照給定的減速度值安全制動(dòng)，該制動(dòng)方式不僅改善了制動(dòng)性能，還有效地預(yù)防了摩擦提升機(jī)滑繩事故的發(fā)生，是礦井提升機(jī)較為理想的制動(dòng)方式。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)以PLC為核心控制器，其順序執(zhí)行方式以及主頻較低越來越難以滿足恒減速系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。恒減速制動(dòng)系統(tǒng)集機(jī)電液于一體化，系統(tǒng)較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的PID控制難以取得較高的時(shí)效性。因此，高實(shí)時(shí)性、高精度的恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)的研究具有重要

2、意義。
　　本課題以可實(shí)現(xiàn)恒力矩-恒減速切換的液壓轉(zhuǎn)換裝置為控制對(duì)象，研究并設(shè)計(jì)了基于嵌入式的恒減速制動(dòng)電控系統(tǒng)。首先，本文以恒減速制動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置為控制對(duì)象，進(jìn)行控制原理的分析，同時(shí)根據(jù)工況需求提出了基于嵌入式的電控系統(tǒng)硬件總體方案。硬件電路采用雙極板插接方案，分為核心主板和外圍電路基板，便于系統(tǒng)調(diào)試。核心主板包含微處理器和所需電路，外圍電路基板是輸入輸出電路的集合，包括油壓信號(hào)輸入電路、溢流閥輸出電路等。為了提高硬件電路板的可靠性

3、，本文還進(jìn)行了PCB板的電磁兼容性研究和設(shè)計(jì)。
　　其次，結(jié)合硬件系統(tǒng)和恒減速制動(dòng)控制原理，給出了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)處理軟件系統(tǒng)方案。軟件系統(tǒng)包含恒減速多任務(wù)處理和控制算法研究兩大部分。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)“并發(fā)”處理，使得恒減速制動(dòng)系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)性。控制算法采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了基于T-S模糊模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行了離線訓(xùn)練，該結(jié)果可直接應(yīng)用。同時(shí)為了提高速度反饋量的處理精度，引入了卡爾曼濾波