矿用编环机伺服控制系统设计

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1、学校代码：10289分类号：TP275密级：公开学号：132030042江苏科技大学硕士学位论文矿用编环机伺服控制系统设计研究生姓名宋世哲导师姓名邓志良申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学专业领域控制理论与控制工程论文提交日期2016年4月25日研究方向智能控制论文答辩日期2016年6月7日答辩委员会主席朱志宇评阅人盲审盲审2016年6月6日分类号：TP275密级：公开学号：132030042工学硕士学位论文矿用编环机伺服控制系统设计学生姓名宋世哲指导教师邓志良江苏科技大学二零一六年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRe

2、quirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignofMineChainBendingMachineBasedonServoControlSystemSubmittedbyNameSongShizheSupervisedbyProfessorNameDengZhiliangJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2016江苏科技大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论

3、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得江苏科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月日摘要当今社会煤炭仍然是我国不可或缺的主要资源，提高煤炭的生产能力对于国民经济的发展具有特别重要的意义。而要提高煤炭产量就要提高刮板输送机的承载能力，矿用链条作为煤炭刮板输送机上的传动链，是该设备的关键件和易损件。因此，矿用链条的设计与制造是提高我国煤炭产量的关键，对大规格矿用链条的研制迫在眉睫。本文首先介绍了国内外制链技术的发展现状，分析了现有编环机制造工

4、艺的特点，针对大规格链条节距和环长一致性的要求，采用了一种基于PLC与电液伺服控制系统相结合的编环机设计方案，对影响环形重要参数的左右整形及一次、二次定位采用电液伺服阀进行控制，以提高控制精度。其次，以电液伺服控制系统为研究对象，通过MATLAB软件采用混沌粒子群算法对伺服阀参数进行优化，提高伺服阀的动态特性。用Simulink仿真软件建立了电液位置伺服控制系统的数学模型，并且分析了其静态、动态特性和参数变化对系统的影响。同时对于电液位置伺服系统响应速度快和参数时变性的特点，分别采用PID控制和自整定模糊PID控制进行仿真研究。观察仿真结果可以发现，PID控制能有效

5、提高系统响应速度，但是参数变化下的适应度还需完善；后应用自整定模糊PID技术在有效保持系统鲁棒性的基础上，提高了系统的响应速度。最后，结合前期的研究和分析完成编环机伺服控制系统，采用3只电液伺服阀，分别控制编环机的左右整形及一次、二次定位，同时设计和制造了伺服放大器。采用触摸屏显示编环机工作状态，并可以添加、修改各种规格的弯环参数。生产时，直接调用某一型号的规格，则该规格的所有参数自动下载到PLC中。本编环机系统通过PLC完成自动编环，针对环的宽度和长度，结合电液伺服控制系统进行精确控制，大大提高了系统的稳定性、精确度和生产效率，具备参数整定功能，定位精度达到0.1

6、mm。关键词：矿用编环机；混沌粒子群算法；电液伺服控制；自整定模糊PID；PLCIAbstractIntoday'ssocietycoalisstillthemainandindispensableresourceofourcountry.Increasingthecapacityofcoalproductionhasparticularsignificanceforthedevelopmentofthenationaleconomy.Inordertoincreasecoalproduction,thecarryingcapacityofscraperconvey

7、ormustbeimproved.Minechainasatransmissionchainofthescraperconveyor,isthekeyfortheequipment.Therefore,thedesignandmanufacturingofminechainisthekeytoimprovethecapacityofcoalproduction,especiallythedevelopmentoflarge-sizeminechainisimminent.Firstly,thedevelopmentofdomesticandforeignchai