一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，主要包括：选定参考电机；基于选定的参考电机，进行包含转矩比较、转矩偏差计算、转矩限幅和转矩偏置的转矩调节处理；基于转矩调节处理的结果，设置电机的投入条件。本发明所述胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，可以克服现有技术中人工劳动量大、生产效率低和胶带机使用寿命短等缺陷，以实现人工劳动量小、生产效率高和胶带机使用寿命长的优点。
【专利说明】一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及现代化运输领域中的电气自动化控制部分，具体地，涉及一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着工业化生产规模的扩大，对短途现代化运输的需求也越来越大，随着短途运输中的胶带机的长度增加，为均衡胶带机整体张力，需要增加更多驱动点，通过多点出力来避免单点出力造成的局部张力过大。但多点中各点的电机出力如果不平衡，也会导致胶带机局部张力过大而导致局部张力过大和电机过载停车，胶带机无法运行。
[0003]目前为使各点驱动出力平衡，采用的是主从控制方式，是在使用电气传动设备的基础上，以多电机中的某一台电机作为基准电机，其它电机输出转矩跟随基准电机、转速不进行控制。这种方法可以保证理想状态下的各驱动点出力平衡。
[0004]但实际生产中由于中途设备故障停车，经常遇到的胶带机负载物料非均衡分布的情况，如图1所示，1为基准电机、2为从电机，两电机在控制下输出转矩相同。当第一等效负荷物料3较小而第二等效负荷物料4较大时，胶带机作为一种弹性粘性体，再次起动后，由于从电机2输出转矩不能满足负载需要，导致电机2速度处于无速度输出的停机状态。基准电机1继续旋转，导致胶带机上下两面张力不平衡，为防止胶带机机械故障，不得不停止运行。待人工处理物料后，再次运行。如此，造成了巨大的人工消耗、降低了生产效率、并对胶带机寿命造成了影响。
[0005]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在人工劳动量大、生产效率低和胶带机使用寿命短等缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，以实现人工劳动量小、生产效率高和胶带机使用寿命长的优点。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，主要包括:
[0008]￡1、选定参考电机；
[0009]I基于选定的参考电机，进行包含转矩比较、转矩偏差计算、转矩限幅和转矩偏置的转矩调节处理；
[0010]0、基于转矩调节处理的结果，设置电机的投入条件。
[0011]进一步地，所述步骤￡1,具体包括:
[0012]选取某一台电机作为基准电机，该基准电机按胶带机线速度要求进行调速控制，除负载外，没有其它附加影响因素；
[0013]与所述电机相应的从电机的数量，为一台或多台。
[0014]进一步地，在步骤13中，所述转矩比较的操作，具体包括:
[0015]将基准电机的转矩反馈与从电机的转矩反馈进行比较，取出两转矩反馈的差值；
[0016]反馈的提取通过模拟量或数字量进行传输，作为差值比较的比较器可以是模拟量或数字量方式。
[0017]进一步地，在步骤6中，所述转矩偏差计算的操作，具体包括:
[0018]对两反馈差值进行？10运算，其比例、积分、微分参数根据实际生产情况进行调整。？10运算器可以是已有技术中的模拟量或数字量运算器。
[0019]进一步地，在步骤13中，所述转矩限幅的操作，具体包括:
[0020]偏差计算输出浮动限幅:为防止输出干预影响过大，对？10的输出进行输出幅度限制；限幅量为固定值或浮动值；
[0021]浮动值是指限幅量根据胶带机线速度设定值进行正相关变化，该正相关变化包括比例变化和曲线变化。
[0022]进一步地，在步骤13中，所述转矩偏置的操作，具体包括:
[0023]将限幅后的输出值作为从电机的速度偏置给定值，对从电机进行速度调节。
[0024]进一步地，在步骤0中，所述投入条件，具体包括:
[0025]当采用应用系统的速度偏差进行转矩调节时，在胶带机起动阶段不宜投入；
[0026]在各电机按各自负载需要进入低速稳定阶段后，投入应用系统。
[0027]本发明各实施例的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，由于主要包括:选定参考电机；基于选定的参考电机，进行包含转矩比较、转矩偏差计算、转矩限幅和转矩偏置的转矩调节处理；基于转矩调节处理的结果，设置电机的投入条件；可以在运行过程，保障各驱动点胶带机动力平衡；从而可以克服现有技术中人工劳动量大、生产效率低和胶带机使用寿命短的缺陷，以实现人工劳动量小、生产效率高和胶带机使用寿命长的优点。
[0028]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0029]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0031]图1为现有技术中胶带机多驱动点工作示意图；
[0032]图2为本发明胶带机多驱动点动力平衡的控制方法中胶带机多驱动点动力平衡控制逻辑图。
[0033]结合附图1，本发明实施例中附图标记如下:
[0034]1-基准电机；2-从电机；3-第一等效负荷物料；4-第二等效负荷物料。
[0035]结合附图2，本发明实施例中附图标记如下:
[0036]1-基准电气传动机构；2-第一速度给定信号；3-第一速度反馈信号；4-第一转矩输出信号；5-从电气传动机构；6-第二速度反馈信号；7-速度偏置给定信号；8-第二速度给定信号；9-第二转矩输出信号；10-？10运算器；11-限幅器。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038]为解决现有技术存在的缺陷，根据本发明实施例，如图2所示，提供了一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，在运行过程，保障各驱动点胶带机动力平衡，重要的是，可有效解决停车再启动过程中的电机停转、无法起动的问题。
[0039]本发明的技术方案，包括以下步骤:
[0040]⑴选定参考电机:选取某一台电机作为基准电机，该电机按胶带机线速度要求进行调速控制，除负载外，没有其它附加影响因素。电机和电气传动设备可以是已有技术的交流拖动系统或直流拖动系统。从电机可以是一台或多台。
[0041]⑵进行转矩比较:将基准电机的转矩反馈与从电机的转矩反馈进行比较，取出两转矩反馈的差值。反馈的提取通过已有技术的模拟量或数字量进行传输，作为差值比较的比较器可以是模拟量或数字量方式。
[0042]⑶进行转矩偏差计算:对两反馈差值进行？10运算，其比例、积分、微分参数根据实际生产情况进行调整。运算器可以是已有技术中的模拟量或数字量运算器。
[0043]⑷偏差计算输出浮动限幅:为防止输出干预影响过大，对？10的输出进行输出幅度限制。限幅量可以是固定值或浮动值。浮动值是指限幅量根据胶带机线速度设定值进行正相关变化，可以是比例变化，也可以是曲线变化。
[0044](5)转速偏置:将限幅后的输出值作为从电机的速度偏置给定值，对从电机进行速度调节。
[0045](6)投入条件:由于本系统是应用速度偏差进行转矩调节，因此在胶带机起动阶段不宜投入。在各电机按各自负载需要进入低速稳定阶段后，投入本系统。
[0046]例如，参见图2，本发明的技术方案，具体可以包括以下步骤:
[0047]⑴图2中电气传动1作为基准传动，电气传动5作为从传动。2和8为各自速度给定、3和6为各自速度反馈、4和9为各自转矩输出。
[0048]⑵将图2中的4和9进行减法运算，输出进入？10运算器10。
[0049]⑶通过图2中的？10运算器10对控制过程比例、积分、微分参数进行调整。
[0050]⑷对图2中？10运算器10的输出进行限幅，限幅值可以是固定值( + 2% -±10% ),也可以是跟胶带机线速度呈正相关的比例限幅值。
[0051](5)图2限幅器11的输出值作为从电机电气传动控制器(即从电气传动机构5)的速度偏置给定7。
[0052](6)起动阶段封锁？10调节器，运行到低速(2% -5% )时打开调节器进行调节。
[0053]与现有技术相比，本发明的技术方案，解决了胶带机多驱动点驱动时电机出力不平衡衡，胶带机张力不均衡，保障了胶带机正常工作，延长了胶带机寿命。
[0054]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，主要包括: a、选定参考电机； b、基于选定的参考电机，进行包含转矩比较、转矩偏差计算、转矩限幅和转矩偏置的转矩调节处理； c、基于转矩调节处理的结果，设置电机的投入条件。
2.根据权利要求1所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，所述步骤a，具体包括: 选取某一台电机作为基准电机，该基准电机按胶带机线速度要求进行调速控制，除负载外，没有其它附加影响因素； 与所述电机相应的从电机的数量，为一台或多台。
3.根据权利要求2所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，在步骤b中，所述转矩比较的操作，具体包括: 将基准电机的转矩反馈与从电机的转矩反馈进行比较，取出两转矩反馈的差值； 反馈的提取通过模拟量或数字量进行传输，作为差值比较的比较器可以是模拟量或数字量方式。
4.根据权利要求3所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，在步骤b中，所述转矩偏差计算的操作，具体包括: 对两反馈差值进行PID运算，其比例、积分、微分参数根据实际生产情况进行调整。PID运算器可以是已有技术中的模拟量或数字量运算器。
5.根据权利要求4所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，在步骤b中，所述转矩限幅的操作，具体包括: 偏差计算输出浮动限幅:为防止输出干预影响过大，对PID的输出进行输出幅度限制；限幅量为固定值或浮动值； 浮动值是指限幅量根据胶带机线速度设定值进行正相关变化，该正相关变化包括比例变化和曲线变化。
6.根据权利要求5所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，在步骤b中，所述转矩偏置的操作，具体包括: 将限幅后的输出值作为从电机的速度偏置给定值，对从电机进行速度调节。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的胶带机多驱动点动力平衡的控制方法，其特征在于，在步骤c中，所述投入条件，具体包括: 当采用应用系统的速度偏差进行转矩调节时，在胶带机起动阶段不宜投入； 在各电机按各自负载需要进入低速稳定阶段后，投入应用系统。
【文档编号】B65G43/00GK104291085SQ201410393749
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】杨更新, 李佳宁 申请人:北京天拓四方科技有限公司