變頻器在煤礦提升機中的應用及研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(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速。為了解決交流電機不易調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計變頻器便成了異步電動機調速設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，為變頻調速技術的開發(fā)、發(fā)展和普及奠定了基礎。隨著變壓變頻技術的實現(xiàn)、矢量控制技術的實現(xiàn)、和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，使得異步電動機的調速性能得到了空前的改善。另外計算機技術和大規(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，使變頻調速技術得到了迅猛的發(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)在很多場合得到應用，并且越來越得到開發(fā)人員的重視。模糊自適應PID控制算法是一種比較完備的算法，模糊自適應PID有很多優(yōu)點，比如在控制系統(tǒng)中動態(tài)性能好、調節(jié)時間短、沒有超調等。目前，雖然鮮有變頻器采用模糊自適應PID控制的，但從模糊自適應PID算法的優(yōu)點來看，它一定會被越來越多的應用到變頻器的控制當中。 本文依據(jù)現(xiàn)有礦用設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、研究了變頻器的設計，通過采用模糊自適應PID控制算法對變頻器進行控制，并分別用模糊自適應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，結果證明采用模糊自適應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、調節(jié)時間都比較短，而且無超調； 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PID方法控制效果好、易于實現(xiàn)，便于工程應用，與常規(guī)PID控制相比，不僅對被控參數(shù)變化適應能力強，而且在對象模型結構發(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PID控制應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計，觸摸屏進一步人性化設計并取得了很好的效果。