自适应模糊滑模控制提升南屯装车卸载系统性能

本文主要探讨了南屯选煤厂装车卸载系统的自动化改进，针对常规滑模控制系统在实际应用中参数难以获取的问题，提出了一个自适应模糊滑模控制策略。这个创新设计包括两个关键部分：一个模糊控制器用于实现自适应参数α，旨在模拟常规滑模控制中的等效控制ueq，从而提高控制精度和鲁棒性；另一个模糊控制器则负责动态调整切换控制usw的切换增益E，以有效抑制系统中的抖振现象，提升系统的稳定性和响应速度。 在实际应用中，研究者针对改造前南屯选煤厂存在的问题，即无法自动处理超载车厢的卸载以及现场条件限制无法安装传统的自动装车系统，设计了一个在列车前进方向的一天桥上设置的取料机构。该机构能够根据超重车厢的人工装车数据，通过电动机驱动斗提机提取超出预设量的煤炭，并将剩余煤炭送回煤仓，形成一个智能化的装车卸载过程。 斗提机模型是理论研究的基础，通过假设滚轮直径、取斗间距恒定以及忽略轴间损耗和外界扰动，建立了简单的数学模型。模型中，电机转矩TM、折算后的转动惯量Jz、负载转矩TLz以及冲板流量计测量的实时取煤量Q是主要变量。控制目标是在未知参数情况下，通过自适应模糊滑模控制，使斗提机的取煤量能够精确跟踪预设的目标值，同时保持系统在外部扰动下的稳定运行。 总结来说，本文的核心贡献在于开发了一种自适应模糊滑模控制技术，它在不依赖具体参数的情况下，提高了南屯选煤厂装车卸载系统的性能，降低了对参数设置的敏感性，对于实际工业环境中的复杂控制系统具有重要的实际应用价值。这种控制策略在煤炭装卸领域具有广泛的应用前景，不仅提升了效率，还减少了人工干预的需求，体现了现代信息技术在传统行业的革新潜力。