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永磁外转子矿井提升机控制系统研究

作者：郑力奎,寇子明,吴娟. 日期：2022-10-20/span> 浏览：1400 查看PDF文档

永磁外转子矿井提升机控制系统研究*

郑力奎1,2,3,寇子明1,2,3*,吴娟1,2,3

(1.太原理工大学机械与运载工程学院,山西太原 030024;2.矿山流体控制国家地方联合工程实验室,

山西太原 030024;3.山西省矿山流体控制工程技术研究中心,山西太原 030024)

摘要:永磁外转子多绳摩擦式矿井提升机工作过程中,负载的波动会影响提升系统运行的稳定性,针对这一问题,对提升机的控制系统进行了研究。首先,对提升机结构和控制理论进行了分析,根据其隐极转子结构的特点,选择了采用id=0的矢量控制策略,同时提出了采用平滑速度曲线和滑模速度控制器优化提升机运行稳定性的方法,并用李雅普诺夫稳定性定理对滑模速度控制器的稳定性进行了判断;然后,采用simulationX软件搭建了提升系统机电一体化仿真模型,并进行了仿真研究;最后,结合现场试验结果,对仿真模型的可靠性进行了验证。研究结果表明:加速度突变对提升机速度超调有明显影响,提升机q轴电流与加速度明显相关;仅采用平滑速度曲线使提升机的速度超调减少了68%,但对负载波动引起的速度波动没有明显的抑制作用;仅采用滑模速度控制器使提升机的速度超调减少了73%;在同时采用平滑速度曲线和滑模速度控制器时,提升机的速度波动减少了90%,且对负载波动有明显的抑制作用。

关键词:永磁外转子提升机;矢量控制策略;提升系统稳定性;矢量控制;平滑速度曲线;滑模速度控制器;负载波动

中图分类号:TH211;TD534文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)08-1160-08

本文引用格式:

郑力奎,寇子明,吴娟.永磁外转子矿井提升机控制系统研究［J］.机电工程,2022,39(8):1160-1167.

ZHENG Li-kui, KOU Zi-ming, WU Juan. Control system of permanent magnet outer rotor mine hoist［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(8):1160-1167.