新闻中心

变频模糊控制系统在破碎机上的应用

时间:2019-01-10 10:03:44 来源:百灵斗牛牛 作者:匿名



随着工农业生产的不断发展和进步,企业越来越要求传动系统的速度控制性能和可靠性以及设备的自动控制性能。因此,自20世纪80年代后期以来,交流电动机变频调速系统在世界范围内得到了广泛的应用,取代了原有的直流调速和各种其他速度控制技术,在控制方面,新的智能控制理论得到了发展。模糊控制理论已经成熟,显示出在许多领域取代传统PID控制的趋势。结合上述两项新技术,开发了变频模糊控制系统,该系统已应用于水泥厂的破碎和自动负荷控制,取得了很好的效果。

1变频技术简介

1)交流异步电动机的同步速度为n=60f/p。交流异步电动机的速度为n=60f/p(l-s),其中:

F──工频;

P - 电机的极数;

s - 电机滑差率。

从上式可以看出,交流电动机可以通过改变工频来实现无级调速。交流变频调速具有机械特性硬,调速范围宽,调速精度高,功率因数高等一系列优点。使用时很容易实现闭环控制。

2)变频器一般采用恒定磁通调速,电压与频率的比值保持不变。电机运行后,基频(50Hz)为恒转矩调速,基频为恒功率调速。

2模糊逻辑控制简介

模糊逻辑控制是目前最成功,最实用的智能控制方法。 20世纪90年代,形成了一种与传统控制理论完全不同的新控制理论,已成为自动控制领域的热门技术之一。

模糊逻辑控制可以在难以或不可能建立数学模型时模拟人工控制的思想,并根据经验有效地控制控制对象。根据操作员的经验,模糊逻辑控制器总结了一组“if ... then ...”关系,然后通过模糊逻辑推理,可以操作设备。它不需要数学模型(数学模型通常用于复杂系统)。很难建立),使控制实施更加直接和迅速。

应用模糊逻辑控制的基本过程如图1所示。

图1模糊逻辑控制的基本过程

3变频 - 模糊控制系统在破碎机上的应用3.1破碎机

破碎机是用于原材料加工的重型设备。在原材料进入工厂后,通过生产使用的破碎过程将它们加工成满足工艺要求的粒度。通常,在选择破碎机时,公司根据生产要求选择具有一定余量的规格,以确保生产需求。在生产中,板或带式送料器上的原料的尺寸和堆叠是非常不规则的,并且随机性非常大。传统的自动控制方法难以实现闭环控制。在传统的输送过程中,由于缺乏灵活和智能的控制装置(包括手动控制和步进式切换速度调节),破碎机通常在过载和负载条件下运行。

3.2系统配置和结构

变频 - 模糊控制系统根据破碎机负荷的实时监控调整进料器的速度,以平衡破碎机的进料,达到保护设备,提高生产能力的目的。破碎机。系统结构如图2所示。

图2破碎机模糊控制

系统根据馈线电机的功率采用不同的标准控制柜。机柜配有三相交流变频器,起动和保护设备及其他相关仪表。破碎机的电机电流通过变压器连接到控制柜,然后通过霍尔元件进入模糊逻辑控制器。控制器直接控制变频器。机柜中还有多个控制点,用于破碎机和系统联锁保护。通过修改和设置控制器参数,破碎机负载控制可以达到满意的效果。基本配置如图3所示。

图3破碎机模糊控制配置

4系统应用效果

该系统适用于徐州淮海水泥厂。原厂的两套破碎设备均从罗马尼亚进口,设计产量240t/h,破碎机主电机400kW/6kV,板式给料机电机22kW/380V,Δ/YY两种 - 阶段自动切换速度调节。由于板式给料电机只能有限地调节进给速度,当大石头到达时,它仍然高速进给,这常常导致主电机过载和跳闸。当石材较小时,板材进给机的速度有限,破碎机只能在轻载下等待很长时间,效率不高,平均时间输出仅为180t/h。同时,板式给料电机的双极速控电子控制装置是通过改变进给电机的连接方式,即电机极数来实现的,这种方式会导致设备在运行过程中频繁切换,经常造成电机加热甚至烧毁电机。根据交流馈线牵引机的特点,采用变频模糊控制系统,通过模糊控制器监测破碎机电机负荷,改变变频器的输出频率(频率范围为0~70Hz)。板式进给器具有更宽范围的无级调速。系统运行后,破碎机的工作状态得到很大改善。经过长期运行试验,当破碎机的控制负荷设定为额定负荷的85%时,输出可达240t/h,比原来高44%。采用新系统后,采用非接触式软启动的变频调速不仅可以保护电机,还可以提高破碎能力,深受用户欢迎。仅一年的节电就节省了33万元。

此外,变频模糊控制系统也适用于山东烟台三菱水泥厂和北京首钢矿业公司烧结厂等大型企业,均取得了满意的效果。