[發明專利]一種超深礦井提升機多繩協同控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410161526.8
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103935848A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 沈剛;朱真才;李翔;張磊;湯裕;曹國華;李偉;周公博;彭玉興;盧昊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B1/02
• 分類號: B66B1/02;B66B7/10;B66B19/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種超深礦井提升機多繩協同控制系統，其特征是：控制系統包括有多組提升控制系統，結構相同；其中一組提升控制系統包括：提升機卷筒、鋼絲繩、拉壓力傳感器、位姿角傳感器、容器、伺服液壓缸、伺服液壓缸控制系統、變頻電機、變頻電機控制器、比例伺服閥、蓄能器、溢流閥、單向閥、截止閥、泵和馬達；

變頻電機的輸出軸與提升機卷筒連接，變頻電機控制器與變頻電機連接；鋼絲繩連接于提升機卷筒和容器之間，在提升機卷筒和容器之間的鋼絲繩途徑上有伺服液壓缸，伺服液壓缸控制系統與伺服液壓缸連接，伺服液壓缸的頂部通過鉸支座與天輪連接，在鋼絲繩上連接有拉壓力傳感器，在容器上連接有位姿角傳感器；伺服液壓缸與比例伺服閥連接，比例伺服閥的輸入口同時與蓄能器、溢流閥、單向閥和截止閥連接，；所述的伺服液壓缸控制系統有無線接收器，所述的位姿角傳感器和拉壓力傳感器有無線發射器。

2.根據權利要求1所述的一種超深礦井提升機多繩協同控制系統，其特征是：所述的伺服液壓缸控制系統包括：AD板卡PCL816、伺服控制器、DA板卡PCL6126和伺服放大器；AD板卡PCL816的輸入端與位姿角傳感器和拉壓力傳感器連接，AD板卡PCL816的輸出端通過AD轉換器與伺服控制器連接，伺服控制器的輸出端與DA板卡PCL6126的輸入端連接，DA板卡PCL6126的輸出端通過AD轉換器與伺服放大器的輸入端連接，伺服放大器的輸出端與伺服閥連接。

3.根據權利要求1所述的一種超深礦井提升機多繩協同控制系統，其特征是：所述伺服液壓缸的鉸支座一端固定在地面，另一端與天輪連接，通過液壓缸的伸縮調節鋼絲繩的伸長和張力。

4.權利要求1所述的一種超深礦井提升機多繩協同控制系統的方法，其特征是：控制方法：開始時給定速度信號和位姿信號，速度信號通過變頻電機控制器，經速度反解計算之后控制提升機卷筒，進而控制鋼絲繩，調節罐籠速度，速度傳感器將罐籠速度反饋給伺服電機變頻控制器，形成閉環控制；位姿信號經位姿控制器處理后進入伺服液壓缸控制系統，經過伺服液壓控制系統的位姿反解后形成控制比例伺服閥的信號，進而控制伺服液壓缸，調節鋼絲繩長度。罐籠的位姿經位姿角傳感器和位姿正解反饋給位姿控制器，鋼絲繩張力通過拉壓力傳感器經位姿正解反饋給伺服液壓缸控制系統，形成閉環控制。

5.根據權利要求4所述的一種超深礦井提升機多繩協同控制系統的方法，其特征是：所述伺服液壓缸控制系統接收來自拉壓力傳感器的信號和位姿信號，控制伺服液壓缸的伸縮；變頻電機控制器接收給定的速度信號和速度傳感器的反饋信號，控制變頻電機的轉速。