带式输送机是一种运送散装物料的高能耗装备,广泛应用于矿山、化工、码头等领域。目前,我国带式输送机平均能耗效率与国外先进水平相比还有较大差距。为保障安全性,大多数带式输送机以恒速模式运行,不能根据给料速率的变化实现带速的最优匹配,导致实际运载量远小于最大运载量,造成大量能源浪费。因此,带式输送机带速设定值的优化设计引起了众多学者的广泛关注。但是,现有研究重点强调带式输送机运行过程中能耗的最优,却忽视输送机运行过程中动态特性的影响,容易导致输送带打滑或者断带。鉴于此,本文在充分考虑输送机动态特性的情况下,研究带式输送机运行过程动态优化控制方法。主要研究内容如下:1.带式输送机能耗模型建模与参数辨识。首先,建立能够描述带式输送机能量消耗的解析能耗模型;然后,根据带式输送机能耗模型参数随着运行环境和设备状态的变化而变化的特点,利用渐消记忆递推最小二乘法对带式输送机能耗模型参数进行辨识;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性。2.带式输送机运行过程动态优化控制设计。首先,基于有限元分析法建立带式输送机的动力学模型;然后,对带式输送机带速设定值动态优化问题进行描述,优化问题充分考虑带式输送机的动态特性、能耗和安全性;最后,针对带速设定值动态优化问题涉及复杂的高阶动态模型约束和静态约束,采用经济模型预测控制(Economic Model Predictive Control,EMPC)方法对优化问题进行求解,并对EMPC求解方法的可行性与闭环系统的稳定性进行分析与证明。3.基于dSPACE的带式输送机运行过程动态优化控制实验研究。首先,在MATLAB/Simulink软件中搭建带式输送机动力学模型,建立带式输送机仿真对象;然后,配置dSPACE软件系统提供的实时接口模块,实现上位机与dSPACE硬件系统之间的实时通信,并设计dSPACE上位机软件;最后,进行实验测试,对本文带式输送机运行过程动态优化控制方法的节能性与安全性进行分析。论文共有图38幅,表5个,参考文献60篇。