改进单神经元PID在矿井提升机中的应用

矿井提升机在频繁的重复运动中具有随时间变化、非线性的特点,传统PID控制器难以达到理想的控制效果。提出了一种改进的单神经元PID控制器,利用神经元的自学习、自组织能力,通过对权值的在线调整达到对PID参数在线调整的目的,同时采用粒子群优化算法对单神经元PID控制器参数进行优化。仿真结果表明,改进的单神经元PID控制器具有良好的控制性能,提高了矿井提升机的稳定性。     

基于滑模变结构的矿用变频器矢量控制研究

为提高矿井提升机变频器调速系统的响应速度和控制精度,提出了一种基于滑模变结构的矿用变频器矢量控制策略。介绍了滑模变结构的基本原理和设计了滑模速度控制器。该控制策略在煤矿异步电机转子磁链定向矢量控制的基础上将滑模变结构控制器应用于矿井提升机的控制系统,在电机参数变化和负载扰动时都具有较好的鲁棒性。最后建立了仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

基于改进PSO算法的铜电解12脉波整流电源的优化控制

针对铜电解电源整流系统的对象本身具有非线性时变特性,提出带有变异算子的改进粒子群(PSO)算法,以保证粒子群算法的全局最优性。并对12脉波整流电源稳流控制器的PI参数进行优化,经仿真实验研究表明,采用改进的PSO算法优化稳流控制器的PI参数,将使铜电解整流系统具有较好的稳态和动态性能,获得满意的效果,改进PSO算法是一种非常有效的PI参数优化方法。     

基于WNN-PSO的提升机感应电动机矢量控制系统

矿井提升机由于提人、提物、频繁启停等对罐笼的定位精度要求较高,因而对感应电动机转速的控制精度要求较高。在感应电动机无速度传感器矢量控制过程中,转速辨识的准确与否直接决定了感应电动机的控制精度。将小波神经网络算法与粒子群优化算法结合后用于转速辨识,采用矢量控制技术,在Simulink上进行了仿真试验,在电动机运行中采集了转速、电流、磁链等物理量,最后试验结果验证了该方法的可行性。     

基于人工免疫粒子群算法的提升机卷筒优化

为了对提升机卷筒结构进行优化,通过人工免疫算法(AI)和粒子群算法(PSO)的结合形成人工免疫粒子群算法(AI-PSO),解决粒子群算法的早熟问题,增大了全局搜索能力。借助提升机卷筒质量的数学模型,以卷筒质量最轻为目标函数,分别应用PSO、AI-PSO对提升机卷筒进行优化。结果表明,AI-PSO优化速度更快,优化效果更好,可为提升机卷筒的设计提供参考。     

基于自适应遗传算法的异步电机无速度传感器矢量控制

无速度传感器是电机调速的一个新发展方向,它具有免维护、不受电机和传感器参数影响等优点。矢量控制技术已经发展到实用化阶段,在目前的矢量控制技术中,速度调节器和转矩调节器都采用常规的PI控制器。在工程应用中,整定PI参数较为困难。将遗传优化算法引入矢量控制的速度调节器的参数寻优中,采用自适应遗传算法整定PI参数,仿真结果表明,经遗传优化后的系统具有很好的静、动态性能和鲁棒性。     

一种升降机的粒子群优化模糊PID参数的控制器设计

为了保证升降机小车速度控制的平稳性,提高升降小车的运动控制精度,减小原料组件运输过程中的振动,设计了粒子群优化模糊PID参数的控制器.根据升降机的工作原理,建立了模糊控制规则,设计了模糊PID控制算法,通过PLC控制系统实现了升降小车的速度闭环控制.设置优化目标函数,采用粒子群优化算法对模糊PID控制器的比例因子和量化因子进行了优化.现场运行结果表明,采用粒子群优化参数的模糊PID控制器使控制系统超调量小,上升时间短,响应速度快,稳定性好,抗干扰能力强.     

基于改进型粒子群优化的磨矿分级系统溢流浓度控制的研究

提出一种改进型粒子群优化PID控制方案,改进型粒子群优化将粒子速度更新的前一次的改变量引入到粒子群速度更新公式,引入动量因子,减小粒子在速度更新过程中的震荡,收敛速度更快,收敛精度更高。将改进型粒子群优化PID方案应用到磨矿分级系统溢流浓度控制中,对比例、积分、微分系数进行优化。仿真结果表明,该算法计算量小,所得到的控制器参数能够使控制系统获得更好的动态响应特性和满意的控制效果。     

基于改进PSO的矿井提升机控制系统参数优化设计

矿井提升机控制系统PID参数的优化对提高提升机的舒适和安全性能有重要作用。考虑到控制系统对提升机动态响应特性的影响,提出了一种改进的粒子群优化(PSO)算法对提升机控制系统参数进行优化,并在Simulink平台上进行了仿真分析。改进后的PSO算法可以随迭代次数自适应地调节惯性和学习因子,加快收敛,结果更精确。仿真结果表明,使用改进的PSO算法对提升机控制系统的参数进行优化后,系统在动态过渡过程中不会有过冲或振荡,响应更快,抵抗外界扰动因素的能力也更好,从而达到使系统具有高性能的要求。     

基于模糊复合最优粒子群算法的矿用电机控制系统参数优化

提出一种模糊复合最优粒子群优化(FHMPSO)算法,并将该算法应用于永磁同步电机控制系统PI调速器参数整定与优化中。优化算法的适应度函数采用永磁同步电机转速偏差ITAE指标,采用永磁同步电机矢量控制系统模型对原始PSO,HMPSO和FHMPSO算法进行了仿真测试,仿真结果表明FHMPSO算法相对于其他PSO算法,能够更好地实现电机控制系统中PI参数的优化调节,达到更加良好的动态及稳态性能。     

模糊自适应控制的异步电动机系统研究

针对异步电动机调速系统的非线性和结构参数易变等特点,采用矢量变换,将模糊控制和PID控制结合起来,建立了模糊自适应PI调速系统的双闭环模糊控制仿真模型,对异步电动机模型参数进行分析整定。MATLAB仿真结果表明该控制器与常规PID相比较,具有良好的稳态精度和自适应能力,没有超调和振荡,明显改善了系统的动态性能,并且具有较强的鲁棒性,为煤矿安全生产发挥了重要的作用。     

基于免疫克隆算法的自整定PID控制器在矿井提升机的应用

传统的PID控制器难以满足矿井提升机在重复运动时的时变性、非线性的特点,引入免疫克隆算法优化PID控制参数,以FPGA搭建硬件平台构成自整定PID控制器,通过功能仿真分析实验结果可知,这种自整定的PID控制器不仅能够提高系统的收敛速度及控制精度,还保障了矿井提升机的稳定、安全运行。     

无速度传感器新型矿用异步电机矢量控制系统仿真研究

为提升矿用异步电机在复杂使用环境下的可靠性及减少系统成本,将异步电机矢量控制技术与无速度传感器技术相结合,设计了矿用异步电机无速度传感器矢量控制系统。介绍分析了矢量控制技术和SVPWM调制技术,将模型参考自适应思想引入到无速度传感器设计中,并借助Matlab/SimuLink仿真软件对所设计系统进行仿真模拟。仿真结果表明：设计的无速度传感器矢量控制系统具有良好的静态特性和动态特性,说明该无速度传感器矢量控制系统在矿用电机控制领域具有很好的应用价值。     

永磁外转子提升机变频调速系统研究

传统矿井提升机多采用交流异步电动机和减速器组成的传动结构以及TKD电控系统进行调速,存在起动电流过大、工作效率低、能耗大、维护量大、噪声大等问题。为此提出永磁外转子提升机,其采用外转子永磁同步电机与提升机卷筒一体化结构,配合先进的变频调速系统,具有传动结构简单,高效节能,起动频率低,低速运行平稳,以及维护量小、噪声小等优点,解决了传统提升机长期存在的问题。对永磁外转子提升机变频调速系统(分为矢量控制系统和直接转矩控制系统)进行原理分析和仿真研究,结果表明：变频调速系统的能够实现永磁外转子提升机的转速(或转矩)闭环控制,达到了平稳运行的效果|矢量控制系统的转矩和转速响应平滑|直接转矩控制的转矩和转速更快速,但是存在转矩脉动比较大的问题,需要采用优化方法对转矩脉动进行消除。     

基于单神经元控制器的异步电动机矢量控制

针对PID控制在提高异步电动机调速性能存在的瓶颈问题,本文提出了一种基于单神经元控制器的异步电动机的矢量控制方法。在分析单神经元控制器基本工作原理的基础上,采用梯度下降法与变步长法相结合的控制算法,并利用MATLAB软件建立神经元控制器与异步电动机调速系统的仿真模型,在计算机上进行了仿真和在笼型异步电动机上进行了应用实验。仿真与实验表明,单神经元控制器具有良好的自适应能力,可以改善调速系统的动态与静态性能,提高异步电动机跟踪能力,具有工程应用价值。     

矿井提升机异步电动机矢量控制系统的设计与仿真

根据矿井提升机的工作特性,研究其基于异步电动机矢量控制的拖动调速方案。分析了矢量控制的原理和数学模型,给出速度环、磁链环、交流电流环的动态结构图和调节器设计方案。以660 V等级的提升机为实例,用MATLAB仿真一个提升循环运行时的情况,结果证明:使用此设计方案,运行性能良好。     

矢量控制技术在矿井提升机中的应用研究

为满足矿井提升机对高性能的要求,对矢量控制技术进行了详细的研究,通过数学推导建立了三相异步电机的数学模型、坐标变换、磁链求解和逆变器控制信号生成模块等,仿真证明该异步电机矿井提升系统具有可以和直流电动机相媲美的的静、动态性能,具有很强的理论指导意义和较大的实际应用价值。     

基于蚁群算法的矿井提升机变频调速系统

针对老式矿井提升机调速方案难以协调快速性和稳态特性的缺陷,提出了基于蚁群算法和直接转矩控制技术相结合的交流调速方案。仿真实验证明,新型的调速方案鲁棒性强,速度响应快,有效地提高了矿井提升机的动态性能,具有广阔的应用前景。     

变频调速技术在矿井提升系统中的应用

针对传统的交流提升机采用的TKD型电控系统故障率较高、调速系统的综合技术指标差等缺点,介绍矢量控制的变频调速技术,该技术具有调速范围宽广、系统的动态响应速度快、电动机的加速度特性好、可以对转矩实行精确控制等优点.矢量控制的变频调速技术在矿井绞车提升系统中运用,进一步提高了矿井提升机运行的可靠性.     

矿井提升机无触点开关启动方法探讨

交流绕线式异步电动机转子回路串电阻的启动方式,既可提高启动力矩,又能限制启动电流,实现满负荷启动和调速;分析交流绕线异步电机转子回路串电阻3种启动控制的线路、原理,探讨用交流无触点开关实现矿井提升机启动控制的方法、电路、原理。