胶带输送机自适应液压拉紧装置的动态分析与仿真

摘要

随着带式输送机向长距离、高速度、大功率方向发展，胶带机在运行过程中的非稳定运行工况下的动力特性对带式输送机的影响日益突出，尤其在胶带机启动和制动过渡过程中，胶带机中的张力变化的复杂性会严重影响胶带机的寿命。所以，研究一种拉紧力能跟随胶带张力自动调整的拉紧装置，使拉紧力适应胶带的动张力的变化，完成对胶带张力的动态调整。对胶带机的动态设计是非常重要部件。
　　本文设计的新型自适应可控液压拉紧系统应具备的优点:拉紧力可以跟随电机的驱动力自动调整、能满足电机启动过程中功率要求大的条件、胶带机在停车状态下张力自动松驰以延长胶带机的寿命。自适应液压拉紧系统是带式输送机的新型拉紧装置，这种拉紧装置的理论基础是自适应控制理论在胶带输送机中的应用。利用液压拉紧系统，它可以很好的解决现有拉紧装置存在的问题，而且能实现拉紧力的可控调节，能有效的配合软启动完成大型胶带输送机的启动过程。
　　在总结了以往胶带机拉紧装置的应用特点和存在的不足之处的基础上，从系统整体出发，借助于自适应控制理论，完成了液压自适应拉紧装置的系统设计，并对拉紧装置及系统的动特性在理论上作了详细论述，建立了自适应液压拉紧装置各个元件的数学模型，给出了液压系统的传递函数。通过优化拉紧装置拉紧力的方法来优化系统的整体动特性，从而使胶带输送机在非稳定运行工况下安全、平稳、可靠的运行。同时在对带式输送机系统进行动态分析和优化的过程中，选用Matlab6.0编程，对系统进行动态仿真，使其结果更加直观。

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Contents

1 胶带输送机拉紧装置概述

1.1 胶带输送机拉紧装置的发展

1.2 拉紧装置的应用状况

1.3 拉紧装置的类型

1.4 拉紧装置的安装

1.5 带式输送机对拉紧装置的技术要求

2 拉紧装置动力学特性分析

2.1 研究拉紧装置动态特性的必要性

2.2 拉紧系统的物理模型

2.3 拉紧系统的动态分析方法

2.4 拉紧系统动力学模型

2.5 拉紧装置的动态特性

2.6 胶带输送机拉紧装置参数的确定

3 液压系统阀控缸自适应控制参考模型方法

3.1 自适应控制理论简介

3.2 阀控对称缸自适应控制

3.3 阀控非对称缸自适应控制

4 自适应液压拉紧装置的建模方法

4.1 拉紧装置理想模型

4.2 胶带机自适应控制液压拉紧系统建模

4.3 拉紧装置的优化策略

5 基于MATLAB的液压拉紧装置的建模与仿真

5.1 相关概念与建模理论

5.2 MATLAB语言特点

5.3 胶带输送机自适应液压拉紧系统仿真

结 论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文