论文中文题名: | 矿井带式输送机节能优化与智能控制方法研究 |
姓名: | |
学号: | 18207205084 |
保密级别: | 公开 |
论文语种: | chi |
学科代码: | 085208 |
学科名称: | 工学 - 工程 - 电子与通信工程 |
学生类型: | 硕士 |
学位级别: | 工程硕士 |
学位年度: | 2022 |
培养单位: | 西安科技大学 |
院系: | |
专业: | |
研究方向: | 机电设备节能控制 |
第一导师姓名: | |
第一导师单位: | |
论文提交日期: | 2022-06-22 |
论文答辩日期: | 2022-06-05 |
论文外文题名: | Research on Energy Saving Optimization and Intelligent Control Method of Mine Belt Conveyor |
论文中文关键词: | |
论文外文关键词: | belt conveyor ; energy conservation optimization ; frequency control ; fuzzy |
论文中文摘要: |
带式输送机是矿山运输系统中重要设备,随着智慧矿山与绿色矿山新理念的提出,解决带式输送机“大马拉小车”耗能现象,实现带式输送机自动节能控制成为煤矿现代化建设的迫切需求。针对单电机驱动的带式输送机运输系统存在的电能浪费问题,研究带式输送机运输系统自动节能控制方法,可降低运输成本,节约人力物力,具有较高的经济价值。 针对带式输送机能耗问题,研究了带式输送机机械系统运行原理、能耗因素以及对现有矿山运输系统进行调研,可知控制带式输送机运输系统带式输送机带速,实现带速与煤流量最优匹配能够节约能耗并降低用电成本;分析带速煤流量功耗之间关系,设计并实现了一种基于区间二型模糊算法的带速煤流量匹配模型,该模型输入被控带式输送机当前带速与上一级带式输送机煤流量信息,输出合适的期望带速;从调速节能角度出发,针对带上煤流不稳定与频繁变速影响皮带寿命问题,基于变频调速原理,结合带速煤流量匹配模型与二自由度PID算法实现带式输送机驱动系统中异步电机的无极调速,达到调速节能的目的;基于PLC技术对韩城象山矿运输系统原恒速控制系统进行改进,应用自动节能控制算法到象山矿地面运输系统中,实现了带式输送机集中控制以及自动调速等功能。 在韩城象山矿进行现场测试,结果表明,该系统能有效地对井下输送机系统进行集中控制,实现煤多快运,煤少慢运,提高了煤矿生产效率,达到了节能降耗的目的。 |
论文外文摘要: |
Belt conveyor is an important equipment in the mine transportation system. With the proposal of the new concept of smart mine and green mine, it is urgent to solve the energy-consuming phenomenon of belt conveyor "big horse trolley" and realize the automatic energy-saving control of belt conveyor in the modernization construction of coal mine. Aiming at the energy consumption problem of belt conveyor, the operating principle and energy consumption factors of the mechanical system of belt conveyor are studied and the existing mine transportation system is investigated. It is known that controlling the belt speed of belt conveyor transportation system and realizing the optimal matching of belt speed and coal flow can save energy consumption and reduce electricity cost. Based on the analysis of the relationship between coal flow and power consumption, a matching model of coal flow with speed was designed and implemented based on interval type II fuzzy algorithm. Combined with the predictive control method, the model input the current belt speed of the controlled belt conveyor and the coal flow information of the upper belt conveyor, and solved the fuzzy output of the current matching speed of the conveyor belt. From the Angle of speed regulation and energy saving, aiming at the problem that belt coal flow instability and frequent speed change affect belt life, based on frequency conversion speed regulation principle, combined with belt coal flow matching model and two-degree-of-freedom PID algorithm, the stepless speed regulation of asynchronous motor in belt conveyor drive system is realized to achieve the purpose of speed regulation and energy saving. Based on PLC technology, the original constant speed control system of Hancheng Xiangshan mine transportation system is improved, and automatic energy-saving control algorithm is applied to xiangshan mine ground transportation system to realize centralized control of belt conveyor and automatic speed regulation. The field test in Hancheng Xiangshan Mine shows that the system can effectively centralized control the underground conveyor system, realize more coal fast transport, less coal slow transport, improve the coal production efficiency, achieve the purpose of energy saving and consumption reduction. |
参考文献: |
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中图分类号: | TH222 |
开放日期: | 2022-06-22 |