CN103350025A - 一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，属机械控制领域；破碎机广泛应用于采矿、建筑及矿物处理等工业领域，液压圆锥破碎机采用全套的液压系统，能够稳定、安全地确保设备的运转，使物料的破碎达到最大化；国内单缸液压圆锥破碎机设备的控制与操作一直采用人工调整方式，控制精度低，生产率低，不能连续监测破碎机内部的实际负荷和运行状态，不能自动调整排矿口的大小；针对现有技术的不足，本发明提供了一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，主要由模糊控制器、液压泵、圆锥破碎机、传感器和变送器构成，实现了连续监测破碎机内部的实际负荷和运行状态及排矿口的自动调整，提高了控制精度，优化了破碎机的效率。

Description

一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统

技术领域

本发明属于机械控制领域，尤其是涉及一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统。

背景技术

破碎机广泛应用于采矿、建筑及矿物处理等工业领域，液压圆锥破碎机采用全套的液压系统，独特的破碎腔设计，符合力学要求，能够非常稳定、安全地确保设备的运转，使物料的破碎达到最大化，因此在选矿厂中得到广泛使用；但国内液压圆锥破碎机在控制方面的研究相对落后，设备的控制与操作一直采用人工调整方式，控制精度低，生产率低下，不能连续监测破碎机内部的实际负荷和运行状态，不能自动调整排矿口的大小。

发明内容

本发明的目的是提供了一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，解决了现有技术中液压圆锥破碎机控制精度低，生产率低，不能连续监测破碎机内部的实际负荷和运行状态，不能自动调整排矿口的大小的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，主要由模糊控制器、液压泵、圆锥破碎机、传感器和变送器构成，其中模糊控制器与液压泵相连接，液压泵与圆锥破碎机相连接，圆锥破碎机与传感器相连接，传感器与模糊控制器相连接，圆锥破碎机与变送器相连接，变送器与模糊控制器相连接。

 一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，系统通过变送器检测圆锥破碎机主电动机功率和液压系统压力，通过位移传感器检测单缸液压圆锥破碎机主轴位移，将信号转换成电信号送至模糊控制器，模糊控制器由 SIMATICS7-300 PLC 编程实现，模糊控制器将检测的功率和压力值与设定值进行比较，根据其偏差 e₁、e₂ 及偏差变化率 ec₁、ec₂，通过设计的模糊规则，推理得到一个控制量，由该控制量控制液压泵，改变单缸液压圆锥破碎机主轴位置，即调整排矿口的大小，从而实现单缸液压圆锥破碎机效率最大化。

本发明的有益效果是：能够连续监测单缸液压圆锥破碎机内部的实际负荷和运行状态，实现了排矿口的自动调整，控制精度高，从而优化了单缸液压圆锥破碎机的效率，使单缸液压圆锥破碎机在整个工作过程中都能发挥最佳性能，提高了了生产力，进一步提高了单缸液压圆锥破碎机的破碎性能。

附图说明

图1是一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统结构示意图。

图2是一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统工作原理示意图。

具体实施方式

 如图1中所示，一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，主要由模糊控制器、液压泵、圆锥破碎机、传感器和变送器构成，其中模糊控制器与液压泵相连接，液压泵与圆锥破碎机相连接，圆锥破碎机与传感器相连接，传感器与模糊控制器相连接，圆锥破碎机与变送器相连接，变送器与模糊控制器相连接。

破碎机排矿口自动控制主要是恒负荷控制，其目的是实现破碎机效率的最大化，即液压系统的压力和控制驱动电动机的功率维持在较高水平，而影响两者可控的主要因素是破碎机排矿口，因此，该系统主要通过控制破碎机排矿口来保证破碎机在高效率的状态下工作；单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统结构如图1 所示，系统通过变送器检测圆锥破碎机主电动机功率和液压系统压力，通过位移传感器检测单缸液压圆锥破碎机主轴位移，将信号转换成电信号送至模糊控制器，模糊控制器由 SIMATICS7-300 PLC 编程实现，模糊控制器将检测的功率和压力值与设定值进行比较，根据其偏差 e₁、e₂ 及偏差变化率 ec₁、ec₂，通过设计的模糊规则，推理得到一个控制量，由该控制量控制液压泵，改变单缸液压圆锥破碎机主轴位置，即调整排矿口的大小，从而实现单缸液压圆锥破碎机效率最大化。

破碎机恒负荷控制模式利用模糊控制原理，通过检测负荷条件，自动实时调节排矿口大小，以达到实现破碎机最大效率的目的；控制系统通过接收液压压力、主电动机功率和排矿口尺寸，在控制破碎机排矿口不小于设定的最小排矿口的前提下，控制压力和主电动机功率趋向设定值，单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统工作原理如图 2 所示，图 2 显示了用于单缸液压圆锥破碎机排矿口实时控制的闭环控制系统框图，系统采用了两级串联结构，外环根据圆锥破碎机的功率消耗来计算排矿口的最佳开度，此开度为控制破碎机排矿口的辅助值；内环根据圆锥破碎机的压力控制动锥的升降，从而控制破碎机排矿口大小；在破碎机恒负荷控制模式下，模糊控制器主要是快速抑制各种干扰，控制破碎机排矿口开度，使实际压力和功率尽量趋近期望值，从而提高破碎机效率；模糊控制器分别以液压系统压力和主电动机功率的误差和误差变化量作为输入，以控制破碎机动锥升降的液压泵变化量作为输出来实现破碎机排矿口的调节。

Claims (2)

1.一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，其特征是：主要由模糊控制器、液压泵、圆锥破碎机、传感器和变送器构成，其中模糊控制器与液压泵相连接，液压泵与圆锥破碎机相连接，圆锥破碎机与传感器相连接，传感器与模糊控制器相连接，圆锥破碎机与变送器相连接，变送器与模糊控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的 一种单缸液压圆锥破碎机模糊控制系统，其特征是：系统通过变送器检测圆锥破碎机主电动机功率和液压系统压力，通过位移传感器检测单缸液压圆锥破碎机主轴位移，将信号转换成电信号送至模糊控制器，模糊控制器由 SIMATICS7-300 PLC 编程实现，模糊控制器将检测的功率和压力值与设定值进行比较，根据其偏差 e₁、e₂ 及偏差变化率 ec₁、ec₂，通过设计的模糊规则，推理得到一个控制量，由该控制量控制液压泵，改变单缸液压圆锥破碎机主轴位置，即调整排矿口的大小，从而实现单缸液压圆锥破碎机效率最大化。

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