一種基于薄膜壓力傳感器和支持向量機的球磨機載煤量檢測方法.pdf

1、磨煤機作為一種煤料粉碎設(shè)備，在礦山、冶金、火電、化工等工業(yè)行業(yè)中往往起到重要的輔助作用，磨煤機的工作效率和這些行業(yè)總體的生產(chǎn)效率有著密切的關(guān)系。然而，磨煤機存在多變量、強耦合、大慣性等無法回避的特性，若處于不良工況或磨損較大的情況可能會影響磨煤機系統(tǒng)的正常運行，從而提高發(fā)生煤粉堵塞、高溫超限等多種故障的可能性。在研究提高球磨機工作效率和安全運行的方向中，如何獲得當前工作狀態(tài)下的載煤量是關(guān)鍵性的研究問題，也長期處在該領(lǐng)域的熱點研究地位。若

2、能及時、準確地獲得當前載煤量，將有效提高對球磨機的自動控制水平、提高運行效率，對行業(yè)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
　　論文對于球磨機載煤量的檢測，提出了一種根據(jù)鋼球表面受壓縮應力與載煤量關(guān)系的新思路，并圍繞該思路進行了理論分析、模擬驗證、試驗論證等環(huán)節(jié)，探究了該思路的可行性和有效的方法。
　　通過對球磨機運動理論中“拋落式”和“泄落式”運動狀態(tài)的分析，本文提出對于不同運動狀態(tài)，鋼球表面受壓縮應力不同，故可以通過持續(xù)檢測該信號的數(shù)值來

3、對磨煤機當前載煤量進行分類識別。為驗證這一理論，建立了球磨機-鋼球-煤料模型。在球磨機和設(shè)計上，使用Solidworks建立三維模型文件并導入EDEM軟件中，通過EDEM特有的“粒子工廠”功能產(chǎn)生鋼球和煤料模型，并導入相應的物理參數(shù)，進行軟件模擬計算。
　　在試驗環(huán)節(jié)，首先設(shè)計并制造一個類似球磨機鋼球大小的近似球體作為設(shè)備外殼，外殼的樣式和薄膜壓力傳感器相適應，由AutoCAD3D軟件繪制完成后交由3D打印廠家完成，之后在其部分表

4、面覆蓋一種FSR薄膜壓力傳感器、在外殼內(nèi)部設(shè)置Arduino電路板和藍牙無線傳感裝置，通過無線信號將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠坑嬎銠C中。之后，在軟件模擬測試環(huán)節(jié)設(shè)計的球磨機模型文件基礎(chǔ)上改造了球磨機模型筒體造型、計算了電機功率、裝配元件并裝配完成。
　　在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，論文使用目前應用廣泛的SVM支持向量機人工神經(jīng)網(wǎng)絡作為數(shù)據(jù)分析的工具，將每一時刻的FSR壓力傳感器數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)，載煤量作為識別結(jié)果形成一個樣本，經(jīng)訓練后進行分類識別，取得了較顯