ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing硕士专业学位研究生学位论文选题报告论文题目：补连塔矿带式输送机控制系统________设计与研究__________学院(系)：学生姓名：许文飞学号：专业学位类别：工程硕士专业领域名称：电气工程研究方向：自动化校内导师：校外导师：填表日期：研究生院学位办制说明1．专业学位研究生学位论文选题报告须采用计算机录入和打印。2．选题报告为A4大小，正文为小四号宋体，1.5倍行距，于左侧装订成册。3．选题报告的内容包括以下几个方面：（1）阐述所选课题的来源、选题依据、在理论和实践上的意义及价值。（2）该课题的文献综述，须详细阐述国内外有关文献在该研究方向的动态，并将查阅的资料在选题报告中列出。（3）阐述研究内容，确定技术路线、实施方案及所采用的方法、手段和工作计划。（4）该课题达到的预期效果和拟解决的问题。（5）该课题在研究过程中可能遇到的困难、问题以及解决的方法和措施。（6）估计该课题的工作量和所需经费。补连塔矿带式输送机控制系统设计与研究（报告正文）1.课题研究背景及意义在当前社会，煤炭资源的开采利用效率与各个行业的经济效益有着直接的关系，因此，建立高产高效的煤炭生产条件是煤矿企业需要研究的重点目标之一。煤矿运输装备作为煤炭开采生产中的主要装备之一，对于煤矿的生产效率有着关键的影响。在早期的煤矿生产中，运输装备的驱动电机功率小、自动化控制的能力较差，需要大量的人力资源。随着电子及自动化技术在煤矿设备中的应用及发展，驱动部件的工作能力、控制水平等均有了飞跃性的改进。但是，目前在工作时仍存在一些问题，比如，当驱动电机在启动和加速等阶段控制不够稳定时，易产生较大的突变载荷冲击，长时间工作后可引发关键部件的过载等问题；由于诸多驱动电机功率较大，因此容易造成电网电压的冲击，严重时将波及到电网中相关的电气设施，导致其它机械设备工作中断，影响正常的安全生产。因此，软启动控制对于煤矿的正常工作和运行时必不可少的。本课题以带式输送机为研究对象，对矿用软启动的控制方案及系统设计进行研究。带式输送机作为煤矿运输系统的关键装备之一，随其运载量、运行速度、输送距离与工作倾角等均有了飞跃性的改进。带式输送机启动过程中的冲击和振动控制是软启动的最重要功能之一，这也为软启动设备提出了很高的要求。软启动设备的工作任务为提供缓慢、平稳的启动或制动速度和加速度，从而有效地降低对机械承载结构的冲击，避免刚性部件的突然断裂，由此可见，软启动特性的优劣与软启动设备中的传动机构密不可分。软启动设备在设计时需要满足一些特定的要求，比如：占地空间小、与驱动装置连接方便、转速与转矩可控性好等要求。同时，只有具备良好的节能、环保效果的装置才能获得更好的市场竞争力和发展前景。软启动设备之所以有效地降低冲击力，除了具有良好的转矩和转速控制外，而且能够提供良好的动态工作条件，一定程度上降低了载荷不平衡性带来的动态冲击作用。在传统的煤矿生产中，矿用带式输送机所采用的控制方式多数为PID控制。PID控制是一种常见的自动化控制手段，具有稳定性好、可控性强等优点，但是在复杂的环境下承受非线性影响的能力较差。在煤矿井下，复杂多变的工作条件使得PID控制存在一定的缺陷，比如，在处理电机调速中的强耦合和大惯性问题时，PID控制的误差较大，效果不佳。针对该情况，本课题提出采用模糊控制方案。在模糊控制技术条件下，无需精确的模型输入，仅通过一定的边界条件就可以获得满意的控制效果，特别是当技术人员具有丰富的经验时，能够在复杂非线性条件下实现高效率、高精度的设备控制。随着信息技术和电子技术的发展和应用，煤矿生产设备均朝着稳定、高效和智能化程度高等方向快速发展，因此，可控性好、安全性高的运输装备对于煤矿开采效率的提高有着着非常关键的作用。在先进的控制系统作用下，可有效地降低工人的人力劳动强度，减少维护和维修人员对故障处理的时间，保持高效生产条件。但是，目前在国内，该高可靠性和高性能方面研发力度与产品制造还远远落后国外发达国家，而且一些生产商的重视程度不足，比如具有强大功能的控制器关键技术仍掌握在国外发达国家手中，技术垄断后的产品价格居高不下，大大增大了国内企业的成本投入。为此，本课题针对带式输送机的工作原理和特点，提出一种基于模糊控制方案的矿用软启动控制系统，其软启动方案综合运用液粘软启动设备与变频调速来实现，在PLC的控制作用下，有效地增强设备的可控性和控制效果，并通过传感器实时获取输入/输出的状态参数（转速、力矩等），提升设备的使用寿命和工作效率，有着良好的经济效益和社会效益。2．国内