基于轉矩電流的立井施工提升系統載荷測量方法

摘要：目前礦山提升系統載荷測量方式主要是通過在井底加裝稱重傳感器測量載荷,但該方法無法應用于立井施工提升系統。通過分析鋼絲繩張力與載荷的函數關系來測量提升載荷的方法實現了載荷的動態測量,但傳感器的安裝和鋼絲繩自身塑變導致的測量精度問題一直難以解決,帶來安全隱患。為解決上述問題,針對提升系統的電氣傳動系統為異步電動機交-交變頻傳動矢量控制的情況,根據變頻器可直接輸出轉矩電流這一特性,提出了一種以轉矩電流為測量信號的提升載荷測量方法。通過建立提升系統數學模型和動力學分析,確定了轉矩電流與提升載荷的相關性;在此基礎上引入粒子群優化最小二乘支持向量機,建立轉矩電流與提升載荷在加速、勻速和減速3個運行階段的關系模型;在各運行階段給載荷施加不同的擾動,通過Matlab仿真分析提升載荷與轉矩電流的關系。仿真結果表明,提升載荷與轉矩電流在各運行階段都存在對應關系,通過轉矩電流可以精確地還原出提升載荷及其波動情況。