混匀取料机控制系统研究.pdf

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1、104液压与气动2014年第5期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2014．05．024混匀取料机控制系统研究涂福泉，李贺，胡良智(武汉科技大学冶金装备与控制教育部重点实验室，湖北武汉430081)摘要：针对原混匀取料机的驱动系统难以承受矿山复杂多变的工况条件，而出现系统振动大、噪音大、减速器高速轴断裂等问题，提出了两种方案策略，仿真发现模糊自适应PID控制策略优于PID控制策略。该方案运用于实践后，系统的振动和冲击大幅度降低，企业效益得到了显著提高。关键词：混匀取料机；控制系统；振动与冲击；模糊自适应PID

2、中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1000-4858(2014)05-0104-03StudyonControlSystemofMixReclaimerTUFu—quan，LIHe，HULiang—zhi(KeyLaboratoryofMetallurgicalEquipmentandControlTechnology，MinistryofEducation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，Hubei430081)Abstract：Twooptionstrategie

3、saresuggestedtosolvetheproblemthatthedrivesystemoftheoriginalmixreclai—metminecannotworkwellundercomplexandunbearableworkingconditionswithvibration，shockandnoise，aswellasthefractureofthereducershaft．ThesimulationssuggestthatthefuzzyadaptivePIDcontrolstrategyissupe—riort

4、othePIDcontrolstrategy．Theresultshowsthatthesystemworkswellwiththeleastvibrationandshocktoin—creaseeconomiceficiencywhenthissolutionisapplied．Keywords：mixreclaimer，controlsystem，vibrationandshock，fuzzyadaptivePID引言为180L／rain，工作压力为15MPa，最高压力为20MPa。混匀取料机在矿山行业中承担着运输矿料的重从图中

5、可以看出此系统主要是由电液阀、溢流阀、对称任，其料粑机构由机械传动系统改为液压系统后，稳定液压缸和泵等简单的液压元件组成，为了简化分析，便性和可靠性大大提高J，但是，此液压系统在工作中于系统建模，根据其功用特点，我们可以将原系统简化仍有一定的振动和冲击，故障也时有发生，在这种环境为一个简单的电液阀控缸系统，如图2所示。下工作，对管道和液压设备是很不利的j。目前，学2控制方案分析者们主要对其液压系统进行优化改进，却很少对2．1控制方案的选择其控制系统进行研究。系统稳定是系统能工作的必要条件，但是只有稳文献[4]和文献[6]也指出，大部分

6、混匀取料机的定还不能确保系统正常工作，系统还必须能够按给定驱动系统因难以承受矿山复杂多变的工况条件，而出的性能指标工作，因此要给系统加入校正装置。本系现系统振动大、噪声大、减速器高速轴断裂等事故，严重影响了生产。因此，为了减少系统的振动和冲击，降收稿日期：2013—10-23低故障频发率，有必要对其控制系统进行研究。基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175388)；冶金装1系统组成原理备及其控制教育部重点实验室开放基金项目(2013A08)图1为此混匀取料机的系统原理图，系统主泵选作者简介：涂福泉(197O一)，男，湖北武汉人，

7、副教授，博士，用一台进口液压泵，工作流量为150L／min，最大流量主要从事复杂机电液系统研究工作。2014年第5期液压与气动105内为递减的斜坡信号。具体信号流程图如图3所示，仿真曲线如图4所示(模拟负载为15MPa)。20．4405．217．17—4025图3信号流程图1．510．500．5—11．油箱2、12、22．蝶阀3、23．减振喉4．主泵电机5．液压泵．1．56．泵溢流单向阀7．溢流阀8、16、17．压力表9．泵出口单向阀lO．吸油过滤器l1．回油过滤器l3．电液换向阀l4．缓冲阀图4原系统两腔压差曲线15．蓄能器用安全阀

8、组18．蓄能器19．高压球阀2O．电磁感应行程开关2】．液压缸24，循环泵电机组从图4可以看出，在料耙换向时，系统的压力会25．循环过滤器26．球阀27．空调冷却器出现急剧上升，而且压力很不稳定，这说明原系统很难图1液压