树形胶带机运输系统建模与双层预测控制

• 作者: 丁宝苍 姚冬梅 张士博 王克峰
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 胶带机运输系统 建模 双层预测控制 优化控制
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 220-235
• 页数: 16页
• 分类号: TD50|TD528|TP202+.7|TP273+.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16866/j.com.app.chem201803007

摘要

树形胶带机运输系统多用于地下采矿运输过程.在地下采矿运输过程中,各个巷道中的矿产通过胶带机运输至主井,其主要问题包括恒速运行的胶带在堆满矿产时容易造成电力拖动超负荷及矿产跌落,由此带来了更多人工成本和安全隐患.本文为了解决这些问题,将其看成一个有约束的优化控制问题,并采用双层结构预测控制策略.本文主要贡献分两个方面,其一是将复杂树形结构胶带机运输系统分解为若干个简单胶带机的组合,建立状态空间模型并基此产生时变的阶跃响应系数矩阵, 其二是采用动态矩阵控制策略实现对胶带机理想速度的跟踪以及在满足各种物理约束情况下的速度调优.采用本文方法对陕北某大型采矿井下胶带机运输系统进行了优化控制的仿真验证,发现控制效果良好.