一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，主要包括：選定參考電機；基于選定的參考電機，進行包含轉(zhuǎn)矩比較、轉(zhuǎn)矩偏差計算、轉(zhuǎn)矩限幅和轉(zhuǎn)矩偏置的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理；基于轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理的結(jié)果，設(shè)置電機的投入條件。本發(fā)明所述膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中人工勞動量大、生產(chǎn)效率低和膠帶機使用壽命短等缺陷，以實現(xiàn)人工勞動量小、生產(chǎn)效率高和膠帶機使用壽命長的優(yōu)點。
【專利說明】一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代化運輸領(lǐng)域中的電氣自動化控制部分，具體地，涉及一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的擴大，對短途現(xiàn)代化運輸?shù)男枨笠苍絹碓酱螅S著短途運輸中的膠帶機的長度增加，為均衡膠帶機整體張力，需要增加更多驅(qū)動點，通過多點出力來避免單點出力造成的局部張力過大。但多點中各點的電機出力如果不平衡，也會導(dǎo)致膠帶機局部張力過大而導(dǎo)致局部張力過大和電機過載停車，膠帶機無法運行。
[0003]目前為使各點驅(qū)動出力平衡，采用的是主從控制方式，是在使用電氣傳動設(shè)備的基礎(chǔ)上，以多電機中的某一臺電機作為基準電機，其它電機輸出轉(zhuǎn)矩跟隨基準電機、轉(zhuǎn)速不進行控制。這種方法可以保證理想狀態(tài)下的各驅(qū)動點出力平衡。
[0004]但實際生產(chǎn)中由于中途設(shè)備故障停車，經(jīng)常遇到的膠帶機負載物料非均衡分布的情況，如圖1所示，1為基準電機、2為從電機，兩電機在控制下輸出轉(zhuǎn)矩相同。當?shù)谝坏刃ж摵晌锪?較小而第二等效負荷物料4較大時，膠帶機作為一種彈性粘性體，再次起動后，由于從電機2輸出轉(zhuǎn)矩不能滿足負載需要，導(dǎo)致電機2速度處于無速度輸出的停機狀態(tài)?；鶞孰姍C1繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致膠帶機上下兩面張力不平衡，為防止膠帶機機械故障，不得不停止運行。待人工處理物料后，再次運行。如此，造成了巨大的人工消耗、降低了生產(chǎn)效率、并對膠帶機壽命造成了影響。
[0005]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在人工勞動量大、生產(chǎn)效率低和膠帶機使用壽命短等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，以實現(xiàn)人工勞動量小、生產(chǎn)效率高和膠帶機使用壽命長的優(yōu)點。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，主要包括:
[0008]￡1、選定參考電機；
[0009]I基于選定的參考電機，進行包含轉(zhuǎn)矩比較、轉(zhuǎn)矩偏差計算、轉(zhuǎn)矩限幅和轉(zhuǎn)矩偏置的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理；
[0010]0、基于轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理的結(jié)果，設(shè)置電機的投入條件。
[0011]進一步地，所述步驟￡1,具體包括:
[0012]選取某一臺電機作為基準電機，該基準電機按膠帶機線速度要求進行調(diào)速控制，除負載外，沒有其它附加影響因素；
[0013]與所述電機相應(yīng)的從電機的數(shù)量，為一臺或多臺。
[0014]進一步地，在步驟13中，所述轉(zhuǎn)矩比較的操作，具體包括:
[0015]將基準電機的轉(zhuǎn)矩反饋與從電機的轉(zhuǎn)矩反饋進行比較，取出兩轉(zhuǎn)矩反饋的差值；
[0016]反饋的提取通過模擬量或數(shù)字量進行傳輸，作為差值比較的比較器可以是模擬量或數(shù)字量方式。
[0017]進一步地，在步驟6中，所述轉(zhuǎn)矩偏差計算的操作，具體包括:
[0018]對兩反饋差值進行？10運算，其比例、積分、微分參數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。？10運算器可以是已有技術(shù)中的模擬量或數(shù)字量運算器。
[0019]進一步地，在步驟13中，所述轉(zhuǎn)矩限幅的操作，具體包括:
[0020]偏差計算輸出浮動限幅:為防止輸出干預(yù)影響過大，對？10的輸出進行輸出幅度限制；限幅量為固定值或浮動值；
[0021]浮動值是指限幅量根據(jù)膠帶機線速度設(shè)定值進行正相關(guān)變化，該正相關(guān)變化包括比例變化和曲線變化。
[0022]進一步地，在步驟13中，所述轉(zhuǎn)矩偏置的操作，具體包括:
[0023]將限幅后的輸出值作為從電機的速度偏置給定值，對從電機進行速度調(diào)節(jié)。
[0024]進一步地，在步驟0中，所述投入條件，具體包括:
[0025]當采用應(yīng)用系統(tǒng)的速度偏差進行轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)時，在膠帶機起動階段不宜投入；
[0026]在各電機按各自負載需要進入低速穩(wěn)定階段后，投入應(yīng)用系統(tǒng)。
[0027]本發(fā)明各實施例的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，由于主要包括:選定參考電機；基于選定的參考電機，進行包含轉(zhuǎn)矩比較、轉(zhuǎn)矩偏差計算、轉(zhuǎn)矩限幅和轉(zhuǎn)矩偏置的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理；基于轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理的結(jié)果，設(shè)置電機的投入條件；可以在運行過程，保障各驅(qū)動點膠帶機動力平衡；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中人工勞動量大、生產(chǎn)效率低和膠帶機使用壽命短的缺陷，以實現(xiàn)人工勞動量小、生產(chǎn)效率高和膠帶機使用壽命長的優(yōu)點。
[0028]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。
[0029]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中膠帶機多驅(qū)動點工作示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法中膠帶機多驅(qū)動點動力平衡控制邏輯圖。
[0033]結(jié)合附圖1，本發(fā)明實施例中附圖標記如下:
[0034]1-基準電機；2-從電機；3-第一等效負荷物料；4-第二等效負荷物料。
[0035]結(jié)合附圖2，本發(fā)明實施例中附圖標記如下:
[0036]1-基準電氣傳動機構(gòu)；2-第一速度給定信號；3-第一速度反饋信號；4-第一轉(zhuǎn)矩輸出信號；5-從電氣傳動機構(gòu)；6-第二速度反饋信號；7-速度偏置給定信號；8-第二速度給定信號；9-第二轉(zhuǎn)矩輸出信號；10-？10運算器；11-限幅器。

【具體實施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0038]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖2所示，提供了一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，在運行過程，保障各驅(qū)動點膠帶機動力平衡，重要的是，可有效解決停車再啟動過程中的電機停轉(zhuǎn)、無法起動的問題。
[0039]本發(fā)明的技術(shù)方案，包括以下步驟:
[0040]⑴選定參考電機:選取某一臺電機作為基準電機，該電機按膠帶機線速度要求進行調(diào)速控制，除負載外，沒有其它附加影響因素。電機和電氣傳動設(shè)備可以是已有技術(shù)的交流拖動系統(tǒng)或直流拖動系統(tǒng)。從電機可以是一臺或多臺。
[0041]⑵進行轉(zhuǎn)矩比較:將基準電機的轉(zhuǎn)矩反饋與從電機的轉(zhuǎn)矩反饋進行比較，取出兩轉(zhuǎn)矩反饋的差值。反饋的提取通過已有技術(shù)的模擬量或數(shù)字量進行傳輸，作為差值比較的比較器可以是模擬量或數(shù)字量方式。
[0042]⑶進行轉(zhuǎn)矩偏差計算:對兩反饋差值進行？10運算，其比例、積分、微分參數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。運算器可以是已有技術(shù)中的模擬量或數(shù)字量運算器。
[0043]⑷偏差計算輸出浮動限幅:為防止輸出干預(yù)影響過大，對？10的輸出進行輸出幅度限制。限幅量可以是固定值或浮動值。浮動值是指限幅量根據(jù)膠帶機線速度設(shè)定值進行正相關(guān)變化，可以是比例變化，也可以是曲線變化。
[0044](5)轉(zhuǎn)速偏置:將限幅后的輸出值作為從電機的速度偏置給定值，對從電機進行速度調(diào)節(jié)。
[0045](6)投入條件:由于本系統(tǒng)是應(yīng)用速度偏差進行轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，因此在膠帶機起動階段不宜投入。在各電機按各自負載需要進入低速穩(wěn)定階段后，投入本系統(tǒng)。
[0046]例如，參見圖2，本發(fā)明的技術(shù)方案，具體可以包括以下步驟:
[0047]⑴圖2中電氣傳動1作為基準傳動，電氣傳動5作為從傳動。2和8為各自速度給定、3和6為各自速度反饋、4和9為各自轉(zhuǎn)矩輸出。
[0048]⑵將圖2中的4和9進行減法運算，輸出進入？10運算器10。
[0049]⑶通過圖2中的？10運算器10對控制過程比例、積分、微分參數(shù)進行調(diào)整。
[0050]⑷對圖2中？10運算器10的輸出進行限幅，限幅值可以是固定值( + 2% -±10% ),也可以是跟膠帶機線速度呈正相關(guān)的比例限幅值。
[0051](5)圖2限幅器11的輸出值作為從電機電氣傳動控制器(即從電氣傳動機構(gòu)5)的速度偏置給定7。
[0052](6)起動階段封鎖？10調(diào)節(jié)器，運行到低速(2% -5% )時打開調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案，解決了膠帶機多驅(qū)動點驅(qū)動時電機出力不平衡衡，膠帶機張力不均衡，保障了膠帶機正常工作，延長了膠帶機壽命。
[0054]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，主要包括: a、選定參考電機； b、基于選定的參考電機，進行包含轉(zhuǎn)矩比較、轉(zhuǎn)矩偏差計算、轉(zhuǎn)矩限幅和轉(zhuǎn)矩偏置的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理； c、基于轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)處理的結(jié)果，設(shè)置電機的投入條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，所述步驟a，具體包括: 選取某一臺電機作為基準電機，該基準電機按膠帶機線速度要求進行調(diào)速控制，除負載外，沒有其它附加影響因素； 與所述電機相應(yīng)的從電機的數(shù)量，為一臺或多臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，在步驟b中，所述轉(zhuǎn)矩比較的操作，具體包括: 將基準電機的轉(zhuǎn)矩反饋與從電機的轉(zhuǎn)矩反饋進行比較，取出兩轉(zhuǎn)矩反饋的差值； 反饋的提取通過模擬量或數(shù)字量進行傳輸，作為差值比較的比較器可以是模擬量或數(shù)字量方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，在步驟b中，所述轉(zhuǎn)矩偏差計算的操作，具體包括: 對兩反饋差值進行PID運算，其比例、積分、微分參數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。PID運算器可以是已有技術(shù)中的模擬量或數(shù)字量運算器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，在步驟b中，所述轉(zhuǎn)矩限幅的操作，具體包括: 偏差計算輸出浮動限幅:為防止輸出干預(yù)影響過大，對PID的輸出進行輸出幅度限制；限幅量為固定值或浮動值； 浮動值是指限幅量根據(jù)膠帶機線速度設(shè)定值進行正相關(guān)變化，該正相關(guān)變化包括比例變化和曲線變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，在步驟b中，所述轉(zhuǎn)矩偏置的操作，具體包括: 將限幅后的輸出值作為從電機的速度偏置給定值，對從電機進行速度調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的膠帶機多驅(qū)動點動力平衡的控制方法，其特征在于，在步驟c中，所述投入條件，具體包括: 當采用應(yīng)用系統(tǒng)的速度偏差進行轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)時，在膠帶機起動階段不宜投入； 在各電機按各自負載需要進入低速穩(wěn)定階段后，投入應(yīng)用系統(tǒng)。
【文檔編號】B65G43/00GK104291085SQ201410393749
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】楊更新, 李佳寧 申請人:北京天拓四方科技有限公司