帶式輸送機(jī)采用的是調(diào)速型液力耦合器,由述分析可以得出,調(diào)速型液力耦合器組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是把液力耦合器的勺桿作為控制過(guò)程的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)調(diào)整勺桿的開(kāi)度,控制耦合器工作腔的充液量,從而調(diào)整液力耦合器的傳遞力矩,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)和功率平衡。
在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)當(dāng)中,由于電機(jī)的出力和速度是一個(gè)時(shí)間慣性環(huán)節(jié),特別是液力耦合器調(diào)速系統(tǒng)是一大滯后,非線性環(huán)節(jié):在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中要建立起比較精確的數(shù)學(xué)模型,需要考慮很多因素(如油量、摩擦力),難以得到準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。在沒(méi)有一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型的前堤下,如果使用PID調(diào)節(jié),往往很難達(dá)到控制要求。在本系統(tǒng)當(dāng)中,對(duì)速度的調(diào)節(jié)精度要求不高,若采用模糊控制方法則能達(dá)到較為理想的功率平衡控制效果,滿足速度調(diào)節(jié)的要求。
帶式輸送機(jī)為多機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)際控制對(duì)象有四臺(tái)電機(jī),顯然這種情況屬于多輸入多輸出。為了能找到合適的控制方法,從理論和實(shí)際的角度列出了幾種方案進(jìn)行比較,各方法如下:
方法一:采用簡(jiǎn)化模糊控制算法,取某一時(shí)刻四臺(tái)電機(jī)電流的平均值為給定值,將各臺(tái)電機(jī)電流與之比較。大了就向下調(diào)勺桿,小了就向上調(diào)。
方法二:采用標(biāo)準(zhǔn)的模糊控制器,輸入為輸送機(jī)速度及四臺(tái)電機(jī)的電流誤差和誤差變化率,輸出為四臺(tái)液力耦合器勺桿動(dòng)作,即五輸出四輸入的多維控制器。
方法三:采用先分組再控制的方法,即將四臺(tái)電機(jī)按照各自的滾筒分為兩組,控制時(shí)先對(duì)兩組之間使用模糊控制,然后分別在每組使用模糊控制。
方法四:選擇四臺(tái)電機(jī)中電流最大的作為主電機(jī),另外三臺(tái)為跟蹤電機(jī)。控制過(guò)程當(dāng)中對(duì)主電機(jī)的速度進(jìn)行控制使其符合速度曲線,同時(shí)以該電機(jī)為給定值,其他三臺(tái)電機(jī)電流分別與其進(jìn)行模糊控制調(diào)節(jié)。
帶式輸送機(jī)能過(guò)各種方法比較:方法一采用簡(jiǎn)化的模糊控制方法,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制容易,但精度不高,不一定能達(dá)到設(shè)計(jì)要求;方法二從理論上可行,但實(shí)際當(dāng)中存在很多問(wèn)題,例如四臺(tái)電機(jī)之間是相互耦合的關(guān)系,對(duì)四臺(tái)電機(jī)同時(shí)控制,必須要解耦,而且對(duì)五輸入四輸出的控制器來(lái)說(shuō),其控制規(guī)則的數(shù)目是105級(jí),能以實(shí)現(xiàn);方法三通過(guò)分組的方法了一定程度的解耦,但是不論是先對(duì)組內(nèi)控制還是組間控制,仍然存在兩組電機(jī)的耦合關(guān)系:方法四采用了分別跟蹤的方法,使得除了主電機(jī)之外,其余三臺(tái)電機(jī)互不影響,實(shí)現(xiàn)較好的解耦效果,并且使得控制器的輸入降為兩臺(tái)電機(jī)的電流差變化率,同時(shí)方法四允許不確定性開(kāi)機(jī),即除主電機(jī)外,其余三臺(tái)電機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)需要任意開(kāi)停而互不干擾。