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模糊控制在矿井提升机调速系统中的应用

作　者: 蔡磊
导　师: 张美金
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 矿井提升机 模糊控制 调速系统
分类号: TP273.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


矿井提升设备是矿井生产的主要设备之一,是一套复杂的机械电气机组,是煤炭生产运输的主要工具。他是沟通井下生产与地表生产运输的纽带。因此,矿井提升设备是矿山生产中具有举足轻重作用的重要的大型设备,其运行性能和提升能力是决定矿井生产能力的重要因素,在矿井生产中占有非常重要的地位。模糊控制,它具有不依赖被控对象精确的数学模型,能克服非线性因素的影响,对调节对象的参数变化具有较强的鲁棒性等优点。模糊控制己在交直流调速系统和伺服系统中取得了满意的效果。与传统控制理论相比,模糊控制有不可比拟的优点:它可以实现人的控制策略和经验;模糊控制可以不需要被控对象的数学模型即可实现较好的控制,这是因为被控对象的动态特性已隐含在模糊控制器输入、输出模糊集及模糊规则中。本课题通过对矿井提升机全数字直流调速系统原理的分析和模糊控制理器的设计,通过模糊控制技术在矿井提升机中的应用研究,阐述了模糊控制系统在矿井提升机制动系统方面和制动系统与调速系统相协调方面的设计与应用。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
引言  10-11
1 绪论  11-15
  1.1 课题的研究意义  11-12
  1.2 矿井提升机控制系统国内外研究现状  12-15
    1.2.1 国外矿井提升机控制系统的应用现状  12-14
    1.2.2 国内关于矿井提升机控制技术的应用现状  14-15
2 矿井提升机电气控制系统设计  15-27
  2.1 信号系统  16-17
    2.1.1 信号系统的基本任务和要求  16
    2.1.2 信号系统的组成  16-17
    2.1.3 信号系统的重要性  17
  2.2 多功能数字深度指示系统  17-18
  2.3 计算机远程监控系统  18-20
    2.3.1 计算机远程监控系统主要功能  18-19
    2.3.2 计算机远程监控系统硬件结构  19-20
  2.4 全数字直流调速系统  20-23
    2.4.1 全数字直流调速系统特点  20-21
    2.4.2 全数字直流调速系统的硬件结构  21-23
  2.5 主控制系统钻  23-25
    2.5.1 主控制系统组成  23-24
    2.5.2 主控制系统的工作模式  24-25
  2.6 液压站控制系统  25-26
  2.7 本章小结  26-27
3 矿井提升机行程控制技术研究  27-40
  3.1 速度给定方式分析  27-30
    3.1.1 时间给定方式  28-29
    3.1.2 行程给定方式  29
    3.1.3 带加速度变化限制的速度给定  29-30
  3.2 行程控制的基本原理  30
  3.3 实际行程控制算法分析  30-39
    3.3.1 S形速度给定模型的提出  31-33
    3.3.2 S形给定曲线基本公式  33-37
    3.3.3 行程控制算法分析  37-39
  3.4 本章小结  39-40
4 矿井提升机模糊控制器的设计  40-52
  4.1 模糊控制的基本原理  40-46
    4.1.1 精确量的模糊化方法  42
    4.1.2 模糊控制规则及控制算法  42-44
    4.1.3 输出量的反模糊化方法  44-46
  4.2 模糊控制器的设计  46-51
    4.2.1 被控对象的特点和控制任务  46
    4.2.2 模糊控制器的设计  46-51
  4.3 本章小结  51-52
5 矿井提升机模糊控制系统的建立与实验研究  52-65
  5.1 传统提升机制动系统与调速系统控制方法  52-53
  5.2 提升机制动系统与调速系统协调控制策略  53-55
  5.3 提升机模糊自整定 PID 控制器的设计  55-63
    5.3.1 提升机模糊自整定 PID 参数控制策略  55-57
    5.3.2 模糊变量及其隶属函数的确定  57-60
    5.3.3 建立模糊自整定 PID 模糊控制规则  60-61
    5.3.4 模糊自整定 PID 控制仿真  61-62
    5.2.5 模糊自整定 PID 控制系统工作流程  62-63
  5.4 本章小结  63-65
结论  65-66
参考文献  66-69
作者简历  69-70
学位论文数据集  70-71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 模糊控制、模糊控制系统
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