带式输送机变频调速节能控制系统研究

2015-12-21王雪池

中国新技术新产品 2015年22期

关键词：输送带带式功耗

王雪池

（宁夏天地西北煤机有限公司，宁夏石嘴山 753000）

带式输送机变频调速节能控制系统研究

王雪池

（宁夏天地西北煤机有限公司，宁夏石嘴山 753000）

带式输送机由于其连续性强、高效等特点在进行生产的过程中被广泛应用，然而在不均衡性开采时带式传输机的稳定性也会受到一定的影响，因此对于带式输送机变频调速节能控制系统的研究也有着非常重要的意义。本文主要介绍了带式输送机变频调速节能控制系统的相关内容，以供参考。

带式输送机；变频调速；节能控制

带式输送机在应用过程中有着非常多的特点，其中包括了传输距离长、容易控制以及吞吐量大等，这样在很多的行业中都能够广泛的发挥其作业，并且有着非常好的表现效果。带式传输机的应用也有着一定的复杂性，其系统中包括了很多相关组件，因此也备受人们关注。在科技不断发展的过程中，带式输送机技术也在不断的发展进步，并且在很多工作中也都能够表现出非常好的效果，其中变频调速节能控制系统对于提高带式输送机的工作质量和工作效率都有着很大的帮助。

一、变频调速节能控制系统的算法浅析

输煤的流量通常都是按照不均匀的方式进行的，在进行速度的控制上还需要对带式的输送机进行调整，这样就可以最大限度的避免资源的浪费，并且对于机械设施的保护也有着非常好的效果。而对于煤流量的控制还需要通过检测的手段来进行，在这样的前提下对于输煤线流量的检测也是不可缺少的重要步骤，因此我们对于煤流量的界定还需要将其概念模糊化。通常情况下，带式输送机的系统配置也是相对较为模糊的，以往对于这种配置的研究中都是先确定带式输送机的工作速度，在进行相应的控制操作，这样就可以保证能够实现对带式传输机的速度控制。

（一）对输入量的确定。模糊控制的选取不仅要对运行速度进行控制，还要对速度偏差存在的偏差视为输入量来进行确定，其中控制器的输出主要是由电压控制来完成的，这样在运行的过程中速度偏差一级变化率等就可以构成模糊语言，从而构成一个输出、两个输入的电气节能控制器。

（二）变量赋值。进行变量赋值时对于函数性状不平坦的情况通常会采用提高分辨率的方法，这样在进行反应的过程中也能够更加灵敏，而对于函数变化相对缓慢的情况通常也会采用缩小特性控制的办法，这样就可以最大限度的保证系统的稳定性。因此我们在进行变量赋值时需要根据函数语言进行具体的处理，并且如果存在的误差相对较小，那么分辨率的函数就会更高，如果如茶较大，那么就需要采取降低函数的办法来保证工作的稳定性。

（三）带式输送机运变形与控制。带式输送机的调速节能控制也有着一定的规律，根据以往的经验总结，也可以按照相应的办法来对其进行调整和搭配，而很多人都是凭借经验来进行的，这样形成的系统方法也有着一定的科学性。目前在选用控制方法的过程中首先要遵循误差大小的控制量原则，其中控制好超调是一项非常重要的环节。而在系统稳定性相对较好的情况下还需要做好节能环保的基本要求。并且在带式输送机输送的速度加快时，控制电压也会相应的有所增加。

（四）模糊判决。带式输送机的控制还需要对模糊计算的整个模糊向量的子集进行控制和调整，这样在控制的过程中也要按照相应的要求来进行，其中控制的原则尽量要保证计算结果的准确性，而模糊的判决也是这样形成的，并且在不同的要求下还要进行反模糊化。

二、系统的设计原则以及具体应用

（一）在系统设计过程中如果两部输送机以及电能消耗条件相同的情况下要进行改造，还需要对节能后的控制系统增加输送带，这样就可以保证系统的稳定性。而输送带尾部如果作为项目的分站，那么煤流量采集输送的过程中主站的电流值以及收到的各项电机功耗也会相应有所增加，设计时还要进行相应的调整。而目前实际煤量的控制不仅要掌握变频器功率的输出情况，还要对调整输送带的运行，从而最大限度的保证系统设计的合理性。

（二）系统实现

1 节能测试。如果煤流量的变化相对较小，那么就可以对煤流量的平均值来进行变频器频率的控制和调整，从而在取得最大值与最小值后按照记录的内容来对比出功耗的情况，如果功耗值能够符合节能的基本标准，那么就可以应用最小值与速度值来作为测试的基本方式。

2 节能模型。在实际工作中，为了不影响正常工作，通常不会对煤流量进行控制。即使在固定时间，也可以对煤流量平均值进行检测，得到输送速度，最后对电流值以及能耗计算进行核实。另外，应用Matlab相关工具也能创建输送带、煤流量和功耗三种节能模型。在工作中，我们可以结合工程应用要求，创造带式节能系统与网络神经体系；当输入层为2时，它们为输送带速度与煤流量；当节点为3时，输出层就是1。并且隐含层中的输出层与函数激活都会选择线性激活与S型激活。

在模型创建中，我们可以使用隐含层点和输出层点，对网络训练、性能指标以及执行梯度进行设置。当最大训练时间、次数、误差性能或者最小梯度任何一个参数接近预定值时，此次训练都会接近尾声。通过这种形式就能确立煤流量、输送带速度与能耗，通过将测试的具体数据作为参考值，就能得到误差结果。从中我们可以清晰的指导：在数据量增加的同时，误差就会向0靠近，这也说明了模型稳定。

3 优化模型参数。通过Matlab遗传算法对相关数据进行优化，我们可以得出种群规模；通过联赛选择，我们可以得出交叉概率、变异概率和最大次数。在实际运行中，煤流量不可能固定在一个稳定值中；如果变化在50t/h时，它的变化相对较小，对于电动机的影响也较小。在输送带不断增加的同时，对于带式输送机也会产生一定的影响，让电动机功耗不断变大。