基于MATLAB的矿井提升机恒减速制动系统的改进研究与仿真

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矿井提升机制动系统是提升机的核心组成环节之一,其制动的效果直接决定了能否实现安全生产。近年来,随着工业自动化的迅猛发展,基于模糊控制的恒减速制动系统逐步取代传动二级制动系统,成为提升机制动系统的主要类型,其特点就是在安全制动发生时,使提升机可以按照预先设定的减速度期望值恒减速制动,减小安全制动对系统的冲击。  本文立足于《煤矿安全规程》对提升机制动系统的要求,深入研究了提升机制动系统的机理,对传统二级制动系统进行了分析研究,明确了提升机制动系统各项参数的关系;通过对传统恒减速制动系统的研究,掌握了恒减速制动的调节原理,并结合提升机制动系统的特点,对其控制系统的核心理论——模糊控制理论进行了分析研究,明确了模糊控制器的设计过程。之后,根据前文研究和分析,对提升机恒减速制动系统的液压站和控制系统分别提出改进要求,其中,针对传统的恒减速制动液压站,本文设计了以电液比例溢流阀为核心调压元件的、双供油方式的恒减速制动系统液压站,并详细介绍其工作原理;针对传统恒减速制动系统预设期望减速度的控制模式,本文提出了变恒减速制动理论,即让提升机恒减速制动系统的减速度期望值为动态变化值,其大小取决于提升机发生安全制动时的运行速度和位置,这样可以使得恒减速安全制动更加贴合提升机当前运行实际情况,从而降低期望减速度,提高安全制动的稳定性,进一步减小制动对系统的冲击。本文对该理论进行了数学角度的分析计算。  通过以上的液压站设计和理论分析,本文得出了新型恒减速制动液压站和变恒减速制动控制理论,并将两者结合,建立了相应的数学模型和模糊控制系统模型,最后在MATLAB中的Simulink环境中对其进行了仿真,得出了相关的仿真图形。
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