电动铲运机卷缆装置数控方法的研究

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1、中南人学硕十学伊论文摘要卷缆装置足电动铲运机上十分关键的部件，设计不好就会使电缆在地下拖曳而破损，不仅会使生产费用增加，而且影响作业安全。本课题足电动铲运机研制开发横向科研项目的后续研究，主要就如何提高电动铲运机卷缆装置的工作性能进行了重点研究。本论文综合分析了传统型(机械式、液压式和电力式)卷缆装置的工作原理、控制策略及工作性能，在分析、综合的基础上，提出了卷缆装置的新型数控策略，自主开发了卷缆装置的新型控制方案。在新型数控方案的实施中，针对电动铲运机工作的前进和后退工况，对电缆卷筒进行了动力学研究，通过对电动机电枢

2、电流和电缆卷筒角加速度的直接实测，依据各工况下电缆卷筒的平衡方程，间接地得到各工况下的电缆张力在电缆卷简轴上产生的动态转矩值。进而通过所设计的控制系统，控制电动机的电枢电压和电磁制动器的动作，调节卷缆、放缆的速度，实现工作过程中铲运机行走机构与卷缆装置的速度同步。由丁二该同步数控系统比传统控制方法响应速度快，调节迅速，因此该数控卷缆装置的同步性能比传统型控制方法得到较大的改善。另外，由于同步性能的提高，也避免了工作过程中断缆、松卷、甩缆的现象，提高了设备的安全性能。本论文根据上述控制方案和工作原理，以CYE一2型电动铲

3、运机为研究对象，采用模块化程序设计方法，自主设计开发了以单片机为控制器的同步控制系统。通过数控卷缆装置的模拟实验研究，验证了电动铲运机数控卷缆装置控制策略的正确性。关键词：电动铲运机，卷缆装置，同步，数控，单片机ABSTRACTTheroll．cabledeviceiSaverypivotalpartontheelectricLHD．Ifcan’tbedesignedverywell，itmakescablehaulageonthegroundanddisrepair．Thiscanmakecostingincreas

4、eandaffectthesecurityofWOrk．ThestudyiSaserialresearchofalandscapeorientationoftheelectricLHD’Smanufacturestudy．ItplaceskeystoneontheresearchwhichiSaboutenhancingtheworkcapabilityoftheelectricLHD’Sroll．cabledevice．ThestudyintegratesandanalysestheWOrkprinciple。con

5、trolstmteKwandWOrkcapabilityofthetraditionalroll．cabledevice(mechanical，hydraulicpressureandelectrical)，onthebasisofanalysisandintegration．bringsforwardanewnumericalcontrolstrategyofroll—cabledevice。anddesignsanewcontrolprojectoftheroll—cabledeviceindependent．In

6、theprocessofthenewnumericalproject’Simplement．thestudyaimsattheadvanceandbackWOrkconditionoftheelectricLHD．doessomedynamicsresearchonthecableroller．Bymeasuringtheelectriccurrentoftheelectromotor’Sarmatureandtheangleaccelerationofthecablemilerdirectly。accordingas

7、thebalanceequationofthecablerollerundera11WOrkcondition．wecangetthedynamictorquewhichisbroughtbythecablestrainunderallworkconditionindirectly．Sowecancontrolthevoltageoftheelectromotor’Sarmatureandtheactionofelectromagneticarresterandadjustthespeedofmllcableandre

8、laxcablebythecontrolsystemthatwedesign．Bythese，wecanrealizethespeedsynchronizationofsteppedmachineandroll．cabledeviceintheWOrkprocessofelectricLHD．Becausethenumerical