矿用压风机组优化控制方法研究

王磊

王磊. 矿用压风机组优化控制方法研究[J]. 工矿自动化, 2024, 50(S1): 169-173,193.
引用本文: 王磊. 矿用压风机组优化控制方法研究[J]. 工矿自动化, 2024, 50(S1): 169-173,193.
WANG Lei. Research on optimal control method of mine air pressure unit[J]. Journal of Mine Automation, 2024, 50(S1): 169-173,193.
Citation: WANG Lei. Research on optimal control method of mine air pressure unit[J]. Journal of Mine Automation, 2024, 50(S1): 169-173,193.

矿用压风机组优化控制方法研究

详细信息
    作者简介:

    王磊(1989-),男,河南新蔡人,高级工程师,主要从事煤矿智能化建设相关工作,E-mail:453351361@qq.com

  • 中图分类号: TD637

Research on optimal control method of mine air pressure unit

  • 摘要: 针对矿用压风机组存在能耗巨大、风量控制不准确、转速控制不稳定等问题,提出一种基于扩展积分快速终端滑模扰动观测器(EIFTSMDO)和新型无模型积分分段双幂次滑模控制(IMFNSMC)的压风机组电动机转速控制方法。该方法基于表贴式永磁同步电机(SPMSM)转速环的新型超局部模型,结合无模型控制和新型滑模控制的优点,设计了改进的无模型新型趋近率滑模控制器;同时结合积分滑模滑模和快速终端滑模的优点,设计了积分项快速终端滑模扰动观测器,实时精准估计新型超局部模型的未知部分;通过对控制器进行前馈补偿,提高了电动机控制系统的鲁棒性和抗干扰能。仿真和半实物实验结果表明,与滑模控制和新型滑模控制方法相比,基于IMFNSMC+EIFTSMDO的控制方法的超调减少了15%,响应速度加快了0.1 s,抗干扰能力加强了10%,验证了该方法的有效性和优越性。
  • [1] 郭红霞.煤矿井上压风机集控系统的研究[J].自动化应用, 2023, 64(11):119-121, 125.
    [2] 陈威廷, 李标.自动化综合管理平台在煤矿的应用与研究[J].煤矿机械, 2023, 44(7):172-174.
    [3] 张磊.压风机自动控制系统研究[J].机械管理开发, 2022, 37(10):234-235, 238.
    [4] 杨如坤.煤矿压风机远程自动控制系统的设计[J].机械管理开发, 2022, 37(11):255-257.
    [5] 周超.变频调速技术在自动控制中的应用[J].集成电路应用, 2023, 40(3):41-43.
    [6] 姚钢, 杨浩猛, 周荔丹, 等.大容量海上风电机组发展现状及关键技术[J].电力系统自动化, 2021, 45(21):33-47.
    [7] 刘寅迪, 曾翔君, 骆一萍, 等.基于 MPPMSG 的混合高压直流风电系统故障穿越技术[J].电力系统自动化, 2020, 44(8):133-140.
    [8] 高锋阳, 齐晓东, 李晓峰, 等.部分分段 Halbach永磁同步电机优化设计[J].电工技术学报, 2021, 36(4):787-800.
    [9] 孙斌, 王海霞, 苏涛, 等.永磁同步电机调速系统非线性自抗扰控制器设计与参数整定[J].中国电机工程学报, 2020, 40(20):6715-6726.
    [10] 李蕴倬, 侯利民, 王巍, 等.基于NDOB滑模速度调节PMSM的NSEF电流控制[J].控制工程, 2021, 28(6):1093-1099.
    [11]

    LIU J, LI H W, DENG Y T.Torque ripple minimization of PMSM based on robust ILC via adaptive sliding mode control[J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 33(4):3655-3671.

    [12]

    YU J P, SHI P, DONG W J, et al.Neural network-based adaptive dynamic surface control for permanent magnet synchronous motors[J].IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2015, 26(3):640-645.

    [13] 彭熙伟, 高瀚林.永磁同步电机的改进对角递归神经网络PI控制策略[J].电机与控制学报, 2019, 23(4):126-132.
    [14]

    FLIESS M, JOIN C.Model-free control[J].International Journal of Control, 2013, 86(12):2228-2252.

    [15]

    SAFAEI A, MAHYUDDIN M.Adaptive model-free control based on an ultra-local model with model-free parameter estimations for a generic SISO system[J].IEEE Access, 2018(6):4266-4275.

    [16]

    ZHOU Y, LI H, YAO H.Model-free control of surface mounted PMSM drive system[C].IEEE International Conference on Industrial Technology, Taipei, 2016.

    [17] 赵凯辉, 殷童欢, 张昌凡, 等.永磁同步电机无模型滑模控制方法研究[J].电子测量与仪器学报, 2018, 32(4):172-180.
    [18]

    MOUSAVI M S, DAVARI S A, NEKOUKAR V, et al.Integral sliding mode observer-based ultra local model for finite-set model predictive current control of induction motor[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2022, 10(3):2912-2922.

    [19] 赵凯辉, 戴旺坷, 周瑞睿, 等.基于扩展滑模扰动观测器的永磁同步电机新型无模型滑模控制[J].中国电机工程学报, 2022, 42(6):2375-2386.
    [20] 田超, 岳伟, 陈焕明.基于模糊PI的表贴式永磁同步电机矢量控制[J].青岛大学学报(工程技术版), 2021, 36(4):8-15.
    [21] 胡启宁.基于灰色关联的锅炉引风机节能控制方法[J].自动化应用, 2023, 64(21):104-106.
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  • 收稿日期:  2024-01-24

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