帶式輸送機采用的是調速型液力耦合器,由述分析可以得出,調速型液力耦合器組成的驅動系統主要是把液力耦合器的勺桿作為控制過程的執行機構,通過調整勺桿的開度,控制耦合器工作腔的充液量,從而調整液力耦合器的傳遞力矩,實現電機的軟起動和功率平衡。
在現實生產當中,由于電機的出力和速度是一個時間慣性環節,特別是液力耦合器調速系統是一大滯后,非線性環節:在這個環節當中要建立起比較精確的數學模型,需要考慮很多因素(如油量、摩擦力),難以得到準確的數學模型。在沒有一個精確的數學模型的前堤下,如果使用PID調節,往往很難達到控制要求。在本系統當中,對速度的調節精度要求不高,若采用模糊控制方法則能達到較為理想的功率平衡控制效果,滿足速度調節的要求。
帶式輸送機為多機驅動,實際控制對象有四臺電機,顯然這種情況屬于多輸入多輸出。為了能找到合適的控制方法,從理論和實際的角度列出了幾種方案進行比較,各方法如下:
方法一:采用簡化模糊控制算法,取某一時刻四臺電機電流的平均值為給定值,將各臺電機電流與之比較。大了就向下調勺桿,小了就向上調。
方法二:采用標準的模糊控制器,輸入為輸送機速度及四臺電機的電流誤差和誤差變化率,輸出為四臺液力耦合器勺桿動作,即五輸出四輸入的多維控制器。
方法三:采用先分組再控制的方法,即將四臺電機按照各自的滾筒分為兩組,控制時先對兩組之間使用模糊控制,然后分別在每組使用模糊控制。
方法四:選擇四臺電機中電流最大的作為主電機,另外三臺為跟蹤電機。控制過程當中對主電機的速度進行控制使其符合速度曲線,同時以該電機為給定值,其他三臺電機電流分別與其進行模糊控制調節。
帶式輸送機能過各種方法比較:方法一采用簡化的模糊控制方法,結構簡單,控制容易,但精度不高,不一定能達到設計要求;方法二從理論上可行,但實際當中存在很多問題,例如四臺電機之間是相互耦合的關系,對四臺電機同時控制,必須要解耦,而且對五輸入四輸出的控制器來說,其控制規則的數目是105級,能以實現;方法三通過分組的方法了一定程度的解耦,但是不論是先對組內控制還是組間控制,仍然存在兩組電機的耦合關系:方法四采用了分別跟蹤的方法,使得除了主電機之外,其余三臺電機互不影響,實現較好的解耦效果,并且使得控制器的輸入降為兩臺電機的電流差變化率,同時方法四允許不確定性開機,即除主電機外,其余三臺電機可以根據生產需要任意開停而互不干擾。