[發(fā)明專利]基于主從取料機(jī)雙閉環(huán)的多取料機(jī)配煤控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810095865.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108319213B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙金業(yè);侯貴賓;劉立坤;王霄;劉玉佩;單超;于海岳;劉巖;張磊;粱震;計(jì)瑩;呂會(huì)明;司靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦皇島港股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 11474 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 王冬杰;張冬花<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

1.一種基于主從取料機(jī)雙閉環(huán)的多取料機(jī)配煤控制方法，其特征在于：其將多取料機(jī)配煤過程分解成一個(gè)主取料機(jī)加多個(gè)從取料機(jī)形式的多個(gè)雙取料機(jī)配煤過程，其具體步驟如下：

S1：預(yù)設(shè)系統(tǒng)允許流量以及預(yù)設(shè)給定配比，進(jìn)行初始流量分配分別得出主取料機(jī)的給定流量以及各個(gè)從取料機(jī)的給定流量；

S2：對(duì)主取料機(jī)和各個(gè)從取料機(jī)進(jìn)行取料自動(dòng)控制，得到主取料機(jī)和各個(gè)從取料機(jī)的實(shí)際流量；

S3：將各取料機(jī)的實(shí)時(shí)流量與各取料機(jī)的給定流量進(jìn)行比較，進(jìn)行第一閉環(huán)控制，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)各個(gè)取料機(jī)的實(shí)際流量；

S4：接收并存儲(chǔ)各取料機(jī)取料的累積量和大機(jī)定位的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算得到主取料機(jī)與各個(gè)從取料機(jī)的實(shí)時(shí)配比；

S5：以所述實(shí)時(shí)配比作為主控量，與給定配比進(jìn)行比較，根據(jù)各配比偏差，即主、從取料機(jī)之間的累積量誤差，重新分配配比，形成第二閉環(huán)控制，得到各取料機(jī)累積量重新分配的實(shí)時(shí)給定流量，進(jìn)行各取料機(jī)取料自動(dòng)控制從而向各從取料機(jī)發(fā)送指令以加大或減小瞬時(shí)取料量，各從取料機(jī)在預(yù)設(shè)的允許偏差范圍之內(nèi)的瞬時(shí)取料量區(qū)間內(nèi)進(jìn)行取料；

配煤作業(yè)時(shí)，主取料機(jī)最先取料，各從取料機(jī)依次取料，完成煤頭的準(zhǔn)確匯合，依據(jù)皮帶運(yùn)行速度及各取料機(jī)到基準(zhǔn)點(diǎn)的距離，計(jì)算得到各取料機(jī)所取物料運(yùn)送至基準(zhǔn)點(diǎn)的匯合時(shí)間，預(yù)設(shè)主取料機(jī)匯合時(shí)間為T₀，各從取料機(jī)匯合時(shí)間分別為T₁、T₂、T₃至T_N及T_N+1,得到各從取料機(jī)與主取料機(jī)的差距時(shí)間，分別為T₀₁、T₀₂、T₀₃至T_N+1；主取料機(jī)開始取料后，經(jīng)過差距時(shí)間T₀₁后第一從取料機(jī)開始取料，T₀₂后第二從取料機(jī)開始取料，各取料機(jī)依此按照各自相應(yīng)的差距時(shí)間開始取料；

配煤流程開始運(yùn)行后，按照所有料流匯合點(diǎn)的地面皮帶機(jī)所容許的最大料量以及給定配比為各主、從取料機(jī)分配最大瞬時(shí)量；各主、從取料機(jī)按照主控系統(tǒng)分配的瞬時(shí)料量區(qū)間進(jìn)行自動(dòng)取料；

主取料機(jī)和各從取料機(jī)開取后的累積料量以秒為單位，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，以實(shí)時(shí)配比作為主控量,各從取料機(jī)開始取料后，各自以與主取料機(jī)差距時(shí)間T_0N之前的累積料量Q₀為基準(zhǔn)，分別按照給定配比計(jì)算各從取料機(jī)的實(shí)時(shí)應(yīng)取累積料量Q₁～Q_N，計(jì)算得到各從取料機(jī)與主取料機(jī)的實(shí)時(shí)配比P_0N；主控系統(tǒng)按照實(shí)際配比與給定配比的偏差△P_0N，發(fā)送給各從取料機(jī)加大或減小瞬時(shí)取料量的指令，各從取料機(jī)在允許偏差范圍內(nèi)的瞬時(shí)取料量區(qū)間內(nèi)進(jìn)行取料；

檢測(cè)各取料機(jī)實(shí)時(shí)料量，通過對(duì)各取料機(jī)運(yùn)行原理的分析選取取料機(jī)斗輪電流、懸皮電流、角度、旋轉(zhuǎn)力矩作為預(yù)測(cè)模型的輸入變量，并定義為變量集u＝(u₁,u₂,···,u_s)，取料流量y定義為輸出變量，給定N組取料流量軟測(cè)量模型訓(xùn)練集其中R^S為多維向量空間，R為實(shí)數(shù)集，利用非線性映射Ψ(u)將樣本從輸入空間映射至高維特征空間，對(duì)取料流量進(jìn)行回歸估計(jì)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于主從取料機(jī)雙閉環(huán)的多取料機(jī)配煤控制方法，其特征在于：S5步驟中將各取料機(jī)的累積量分別與各取料機(jī)的給定流量進(jìn)行比較，重新分配實(shí)時(shí)給定流量，進(jìn)行取料自動(dòng)控制。

3.如權(quán)利要求1所述的基于主從取料機(jī)雙閉環(huán)的多取料機(jī)配煤控制方法，其特征在于：其中包括取料機(jī)自動(dòng)取料控制方法，采用基于軟測(cè)量和自適應(yīng)技術(shù)的瞬時(shí)料量閉環(huán)控制，所述閉環(huán)作為整個(gè)配煤系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)，其具體步驟為，

A1：設(shè)定各取料機(jī)的瞬時(shí)料量；

A2：驅(qū)動(dòng)懸臂回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，控制各取料機(jī)的懸臂回轉(zhuǎn)進(jìn)行取料，得到各取料機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

A3：基于各取料機(jī)的運(yùn)行原理，對(duì)取料機(jī)斗輪電流、懸皮電流、角度以及旋轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行預(yù)處理，建立瞬時(shí)料量計(jì)算模型，對(duì)取料流量進(jìn)行預(yù)測(cè)；

A4：將斗輪電機(jī)有功功率、懸臂回轉(zhuǎn)速度和皮帶秤實(shí)時(shí)檢測(cè)值，輸入至瞬時(shí)料量計(jì)算模型，得到反饋量；

A5：通過設(shè)定的瞬時(shí)料量與反饋量進(jìn)行PID控制以控制懸臂回轉(zhuǎn)取料，得到實(shí)時(shí)料量，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)取料量的軟測(cè)量。