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皮带输送机模糊控制的可行性分析

在近代和现代的工业控制过程当中,有很多输送设备控制过程不能够很好的实现自动控制,问题在于这些皮带输送机复杂系统的过程模型无法建立,或即使经过某些简化,能够建立,但其模型复杂,以至于无法在意义的事件内解出,无法实时控制。虽然可以采用系统辨别方法,但大量试验的时间和分析以及试验条件的变化都导致模型无法准确建立。调速型液力耦合器是一个非线性系统,准确地建立数学模型是相当困难的,对该系统各环节数学模型的建立作了假定、假设、近似、忽略、简化。这样,推导的传递函数势必与实际有出入,并且该系统是一个时变性、滞后性、饱合性都存在的系统。所以,在采用古典控制理论的方法来研究该系统。只能是一个参考和比较作用。对这样的皮带输送机系统,即使采作计算机仿真和现代控制理论的方法,也由于参数的准确确定难度较大,得出的结论不能作为规律应用,只能为进一步研究作参考,由于本系统的输入量、输出量个数较少,甚至可简化为单输入、单输出控制系统,也没有必要用现代控制理论的多变量控制、复杂过程控制这些方法。

 

 

根据大量现场工作人员的使用经验也得知:按照理论研究的方法,在实际应用当中要做大量的调整,尤其是在软件编程当中,要反复试验。总结出以上分析的过程,考虑调速型液力耦合器勺杆的移动和充液量之间,循环流量与输出转矩、转速之间都带有很大的模糊性,整个过程存在着非线性、时变、大的延迟、过程的随机干扰或者无法测量等特性,以致很难的建立过程的精确数学模型。为此,我们设想人来代替自动控制的方法,即用模糊控制来研究,可能会得到较好的效果。
皮带输送机模糊控制是直接根据输出与设定值的偏差及变化率建立与控制量的模糊关系,按照人的经验,总结控制规则,对皮带输送机输送系统实施控制,应用模糊控制具有以下优点:
1、模糊控制技术不需要过程 的精确模型,而且结构相对简单,设计模糊控制器时,只要求这方面的经验知识和操作数据 ,可以从工业过程当中的定性认识和实验出发,容易地的建立模糊控制规则。
2、模糊控制属于智能控制范畴,能够更为近似地反应最佳控制者一人的控制行为,具有很强的鲁棒性和控制稳定性,尤其适用于非线性、时变、滞后系统的外部干扰频繁、内部关联强的控制。
3、模糊可以解决带式输送机控制系统在井下采煤生产进程当中受工作条件而大幅度变动(负载),或随干扰影响以致运量变化频繁,控制过程比较复杂的问题。
4、模糊控制可以实现自学习,自校正调整;同时也可以结合其它新型控制,如专家系统来进一步优化统计。
5、大量实践证明,设计合理的模糊控制器响应更加快速,静、动态稳定性好,能达到满意的控制效果。






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