[發明專利]皮帶運輸機皮帶跑偏智能矯正系統及矯正方法

有效

• 申請號: 201310398335.9
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103449141A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 祝煥威;魏勝利;施建軍;徐凱;陸占國
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02;B65G15/64
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

1.一種皮帶運輸機皮帶跑偏智能矯正系統，其特征在于：在皮帶的頭部、中間及尾部安裝皮帶跑偏檢測裝置；皮帶跑偏檢測裝置輸出信號經A/D轉換接控制單元，控制單元輸出經D/A轉換再接調偏絲杠驅動器驅動調偏輥；所述的皮帶跑偏檢測裝置包括設置在皮帶架子上的由滑動片和繞組構成的電位器式位移傳感器，滑動片中部帶有固定軸，滑動片一端與繞組形成線接觸；另一端與頭部裝有滾輪并套有自動復位彈簧的可移動的滑桿的尾部和自動復位彈簧的一端連接，滾輪設置在皮帶一側與皮帶接觸，自動復位彈簧的另一端固定在皮帶另一側的架子上，當皮帶跑偏時，滾輪推動滑桿移動，帶動滑動片以固定軸為中心在繞組上滑動，產生電壓差信號，經A/D轉換輸出給控制單元。?

2.一種皮帶運輸機皮帶跑偏智能矯正系統的皮帶跑偏智能矯正方法，其特征在于：當皮帶跑偏時，設置在皮帶側面的滾輪推動滑桿移動，帶動滑動片以固定軸為中心在繞組上滑動，產生電壓差信號經過A/D轉換輸入到控制單元，控制單元的PID編程控制系統和專家智能編程控制系統對跑偏信號進行分析計算后輸出信號經過D/A轉換將信號輸出給調偏絲桿驅動器驅動調偏輥進行皮帶跑偏調整。?

3.根據權利要求2所述的皮帶跑偏智能矯正方法，其特征在于：控制單元由PID編程控制系統和專家智能編程控制系統雙路控制系統進行控制計算，在接收到皮帶跑偏檢測裝置傳輸過來經A/D轉換?的跑偏信號e(k)，經過PID編程控制系統，單片機根據該信號進計算出控制信號，具體算法為：?

????（公式1）?

其中，u(k)：經過控制算法后計算出的控制信號的數字量；?

e(k)：為跑偏信號采樣后的數字量；?

e(j)：為本次采樣前歷次偏差信號采樣后的數字量；?

k是采樣序列序號，?

u₀是u(t)初始值，u(t)：經過控制算法后計算出的控制信號的模擬量；?

T為采樣周期，K_P、T_I和T_D分別稱為比例放大系數、積分放大系數和微分放大系數，其中K_P取值在10—1000；T_I取值在0—10；T_D取值在0—10；?

計算出數字量的控制信號u(k)，經過D/A轉換將數字信號u(k)轉換成模擬信號u(t)，然后經過放大裝置驅動調偏絲杠驅動器對安裝在皮帶跑偏檢測裝置附近的調偏輥進行皮帶的跑偏調整；?

當3分鐘后皮帶跑偏檢測裝置再次把跑偏信號e(k)傳入控制單元時，說明PID控制系統調整量不夠，則專家智能控制系統進行診斷，進行模糊控制運算，對公式中K_P、T_I和T_D原有參數取值基礎上進行修定，修定依據為：?

1）調解時間超過5分鐘時，優先增加K_P，當增加K_P效果不明顯時，可考慮增加T_D，每次增減量為其本身的十六分之一，提示皮帶載重量大；?

2）來回跑偏時，減小T_D，增減量為原值的十六分之一，提示皮帶張緊度不夠；?

3）跑偏時間超過5分鐘，且持續向一個方向偏，調整不過來，增加T_I，增減量為原值的十六分之一，提示滾筒沾泥，負荷不均勻，托輥故障；?

4）向一個方向跑偏，調節時來回大幅度的跑偏，增加K_P，提示皮帶接口不正或拉緊裝置變形。?