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煤礦工程機械控制中機電一體化運用論文
摘要：分析了煤礦工程機械控制中機電一體化的應用現狀，結合采煤機滾筒自適應系統的動態特性研究了機電一體化的應用價值，并集中闡釋了其具體的應用路徑。機電一體化在煤礦工程機械控制中的應用，不僅能有效地降低能耗，也能一定程度上提高生產效率。
關鍵詞：煤礦工程機械控制機電一體化現狀應用
引言
近幾年，我國煤礦工程項目呈現出逐步完善的發展態勢，多數礦井內部的工業監控系統已經開始設置相關組態軟件，能在提升整體使用效率的基礎上，維護管控效果和運行質量。然而，在設備運行過程中，由于設備本身具有一定的復雜性，使得礦井結構的工作系統組態軟件需要實現全面升級，為煤礦工程機械控制中機電一體化的應用奠定堅實基礎[1]。
1煤礦工程機械控制中機電一體化應用系統
1.1機械電液比例閉環控制系統
該系統主要由電子結構、液壓系統、機械化放大系統組成。兼備電氣技術以及電子技術，能按照比例控制機械控制項目的液流方向，尤其是采煤機。系統中，PID控制器是主要的運算工具，能對給定值進行比例分析，并能有效分辨不穩定性和自適應性。本文介紹的煤礦機械控制設備采煤機，其之所以能實現一體化，主要是借助電液比例閉環控制系統，并且建構采煤機滾筒和液壓缸控制單元。對調高系統進行分析，利用公式ΔH=L1[sin（漬1+漬）-sin漬1]，為了求解滾筒調高參數，需對搖臂長度L、初始夾角漬1和轉動角度漬進行分析。并且，要結合液壓缸力平衡方程md2Ndt2+Bdxdt+Fz=P1A1-P2A2建立更加有效的干擾力分析模型，從而確保采煤機滾筒正常運行。除此之外，在對電液位置進行判定時，煤礦工程機械控制中機電一體化結構能結合公式kv=klkfksv/Ap等對系統開環增益有明確的判定，從根本上維護支護設備運行效率和實際經濟價值。除此之外，對電液比例系統的特性進行系統化仿真，主要是發揮矩陣運算和圖形可視化的優勢，能對其進行動態響應分析和靜態特性分析，從而合理性選擇仿真數學模型，確保控制系統運行效果最優化。將結構以及控制參數調整在規定的范圍內，從而集中修正。一方面，在系統動態化響應分析系統中，結合閉環傳遞函數對圖形和單位階躍響應展開分析，系統中相關穩定裕量要在規定的范圍內，相位裕量約為91.5°、剪切頻率約為75rad/s等，從而對控制系統輸出無差別輸入結構進行分析，整合低頻段要求就能對相關函數的幅值予以處理，保證校正環節能發揮其本質優勢，從根本上維護信號的處理水平和整體效果。另一方面，要對系統的靜態特性進行分析對誤差予以判定，結合靜態誤差，就能對液壓缸的運行速率展開多元化分析，避免整機運行不暢，從而提高安全性。只有從根本上維護系統一階時效性，才能為后續信號傳遞和跟蹤提供保障，確保系統能按照標準化流程有序運行。
1.2機械液壓控制系統
在液壓控制系統中，液壓伺服控制系統、液壓比例控制系統等能對壓力以及流量等參數進行集中分析和管理，結合不同控制元件，形成有效的機械控制體系，維護一體化項目的實效性。一方面，伺服閥結構，滯環為0.1%~0.5%、中位死區為0、寬頻為100~500Hz、過濾精度為13/9~18/14，主要被應用在煤礦工程機械控制的閉環系統中。另一方面，比例閥結構，主要是帶電反饋比例閥，滯環為0.3%~1%、中位死區為±5%~20%、寬頻為10~70Hz、過濾精度為16/13~18/14，主要應用在煤礦工程機械控制的開環系統、閉環速度控制系統中。值得一提的是，在對比例方向流量閥進行統籌分析后，能繪制穩態特性圖形。
2煤礦工程機械控制中機電一體化的系統設計
為了進一步提高煤礦工程機械控制項目中機電一體化的運行效率，要對不同機械進行系統升級校正處理，本文對采煤機滾筒自適應調高系統進行處理，主要針對的就是校正處理機制。首先，要對PID校正原理進行分析，PID是機電一體化項目中的基本控制器，動態化方程為滋PID=滋P+滋I+滋D=1啄（e+1T∫edt+TDdedt），對比例單元、積分單元以及微分單元進行組合處理。PID調節校對原理示意圖見圖3。其次，要對調節流程進行分析，在進入調節機制后，要結合系統給定值對采樣值進行偏差計算，有效控制系統運行效率，維護煤礦工程采煤機機械一體化效率，確保在不改變控制量的基礎上，有效維護運行過程的穩定性。最后，在設備運行過程中，借助調節系統對額定電流、電控功率等參數進行判定，結合P=12Ia2R，保證整體工作的可靠性，從而有效建構數模混合系統。不僅要對積分時間常數、微分時間常數、比例系數等進行判定，也要對系統空載和帶載聯調效果予以分析，完善周期內指令的分析水平。正是由于積分環節的核算，能減少一體化機械設備運行誤差，完善系統跟蹤效果。
3結語
煤礦工程機械控制中機電一體化具有一定的研究價值，相關部門要結合實際需求建立健全完整且有效的管控措施，維護管理標準和管理需求，在提高工作效率的基礎上，保證成本管控效果的最優化，實現煤礦工程機械控制中機電一體化項目的可持續發展目標。
參考文獻
[1]邢紅巖.試論煤礦工程機械控制中機電一體化的有效應用[J].機械管理開發，2016，11（8）：90-91；98.
[2]李偉東.試論煤礦工程機械控制中機電一體化的有效應用[J].建筑工程技術與設計，2016（25）：1210.
[3]強志陽.探究煤礦工程機械中機電一體化的科學運用[J].科技風，2014（18）：121.
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