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矿用振动筛行程控制数学模型

为了解决矿用振动筛折线型速度曲线所产生的问题,实现速度图的平滑变化。我们可以利用计算机技术,由软件实现提升运行速度曲线的s化,产生s形速度给定曲线。并且通过修改有关提升控制参数,无论是在起动段都可以产生所期望的速度给定曲线。我们将从矿用振动筛行程控制的数学模型出发得出实际系统的控制策略。矿用振动筛在运行过程中必须要求高效、平稳、安全,在副井提人时还应保证矿井上下人员的舒适感。矿用振动筛梯形速度图是我国矿用振动筛运行中广泛采用的一种速度图,具有代表性,能够基本满足控制要求,但也存在不足:一是对电网造成有功及无功冲击,形成尖峰负荷,影响整个电网系统的正常运行;二是对提升系统机械部分产生动态冲击,加大钢丝绳的摆动,对矿用振动筛的稳定运行造成不良影响。

    究其原因,矿用振动筛主要是这种折线形速度图的速度过渡不平滑,在速度的变化转折处加速度变化率过大而造成的。因此,为了解决矿用振动筛折线形速度曲线所产生的问题,实现速度图的平稳变化,我们可以利用计算机技术。由软件实现提升运行速度曲线的S化,产生S形速度给定曲线。并且通过修改有关矿用振动筛提升控制参数使得无论是加速起动段,还是减速制动段,也无论是单层运行还是多层运行都可以产生所期望的速度给定曲线。如果矿用振动筛在正常运行时,其最大运行速度值保持在恒值,此时生成的速度曲线,我们可以称之为理想S形给定曲线,这时矿用振动筛理想曲线形状及其加速度和加速度变化率。

    矿用振动筛采用S形速度图提升的优点主要有以下三个方面:首先,S形速度图,对电流的变化率进行了限制,因而可以大大减小矿用振动筛加速终了的有功冲击和无功击。其次,采用S形速度图时,加速度的变化是连续的,相应的拖动力也是连续变化的。减少了矿用振动筛钢丝绳的动应力,缓和了钢丝绳的受力情况,消除了提升系统的冲击,减少了振动。另外,由于加速度的连续变化,矿用振动筛由一个运行阶段转向另一个运行阶段的过程中速度都是平滑过渡的,理想情况下应不产生反超调的速度冲击,在实际情况当中确实也大大降低了矿用振动筛提升速度反超的程度,对调速系统来说则降低了由于反超调引起的振荡程度。从而使矿用振动筛运行更平稳。

    还有就是采用S形速度图,对矿用振动筛电枢电流的变化率进行了限制,有利于晶闸管整流元件的保护,对于晶闸管整流元件来说都有允许最大电流变化率的限制,当实际电流变化率超过其限制时,会由于热损耗功率太大造成晶闸管元件损坏。矿用振动筛采用S形速度图,可人为地将实际电流变化率限制在允许的范围,从而在一定程度上避免了由于电流变化率过大导致矿用振动筛可控硅元件损坏的情况发生。

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