變頻器在煤礦提升機中的應(yīng)用及研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動機的控制也得到了空前的發(fā)展，原來以直流電機為主要控制對象的時代已經(jīng)被取代。取而代之的是交流電機，交流電機與直流電機相比有其天然的優(yōu)勢即：成本低、過載能力強、操作簡單、易于控制等等。但是交流電機又有自己一個明顯的缺點就是不易調(diào)速。為了解決交流電機不易調(diào)速的缺點研究人員經(jīng)過長時間的研究終于找到了比較好的解決方法，這就是變頻調(diào)速。于是變頻器便成了交流電機控制中一個比較核心的部分，因為它的好壞直接關(guān)系整個控制系統(tǒng)的性

2、能。于是采用什么樣的控制方案設(shè)計變頻器便成了異步電動機調(diào)速設(shè)計當中非常重要的問題。 20實際70年代，電子晶體管的開發(fā)成功，為變頻調(diào)速技術(shù)的開發(fā)、發(fā)展和普及奠定了基礎(chǔ)。隨著變壓變頻技術(shù)的實現(xiàn)、矢量控制技術(shù)的實現(xiàn)、和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，使得異步電動機的調(diào)速性能得到了空前的改善。另外計算機技術(shù)和大規(guī)模集成電路的飛速進步，極大地簡化了實施SPWM及矢量控制的方法，增強和擴展了變頻器的功能，使變頻調(diào)速技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。另外一些比

3、較先進的控制算法也在不斷的發(fā)展和優(yōu)化。如今模糊控制理論已經(jīng)在很多場合得到應(yīng)用，并且越來越得到開發(fā)人員的重視。模糊自適應(yīng)PID控制算法是一種比較完備的算法，模糊自適應(yīng)PID有很多優(yōu)點，比如在控制系統(tǒng)中動態(tài)性能好、調(diào)節(jié)時間短、沒有超調(diào)等。目前，雖然鮮有變頻器采用模糊自適應(yīng)PID控制的，但從模糊自適應(yīng)PID算法的優(yōu)點來看，它一定會被越來越多的應(yīng)用到變頻器的控制當中。 本文依據(jù)現(xiàn)有礦用設(shè)備對整個礦用提升機系統(tǒng)進行了深入的研究和改進。重點

4、研究了變頻器的設(shè)計，通過采用模糊自適應(yīng)PID控制算法對變頻器進行控制，并分別用模糊自適應(yīng)PID控制算法和普通PID控制算法對變頻器系統(tǒng)進行了仿真，結(jié)果證明采用模糊自適應(yīng)PID控制算法有明顯的優(yōu)點。優(yōu)點如下： 1)、模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制比常規(guī)PID控制具有良好的動態(tài)性能，如上升時間、調(diào)節(jié)時間都比較短，而且無超調(diào)； 2)、在仿真過程中，當有參數(shù)發(fā)生變化時，模糊參數(shù)自適應(yīng)PID控制比常規(guī)PID控制可以明顯地改善控制系統(tǒng)的動

5、態(tài)性能； 3)、本文使用的模糊參數(shù)自適應(yīng)PID方法控制效果好、易于實現(xiàn)，便于工程應(yīng)用，與常規(guī)PID控制相比，不僅對被控參數(shù)變化適應(yīng)能力強，而且在對象模型結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變的情況下也能獲得較好的控制效果。 所以，如果能將模糊自適應(yīng)PID控制應(yīng)用于實際的變頻器控制當中對于提高變頻器的性能是非常有效的。 另外本文還重點介紹了對礦用提升機系統(tǒng)中的改進，其中包括對測速故障保護的設(shè)計，觸摸屏進一步人性化設(shè)計并取得了很好的效果。