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调速型液力偶合器双机驱动系统调控技术研究

王鑫  
【摘要】: 近年来,随着工业应用系统向大容量、高参数方向的不断发展,在大功率偶合器负载调速控制应用中越来越多地采用双机或多机共同工作,与此同时也带来了许多新的研究课题,如多机同步调速控制,多机驱动功率平衡,新型控制算法应用等问题。针对调速型液力偶合器调速驱动中,风机、水泵、带式输送机等此类常见的负载,解决系统多机联动控制存在的技术问题,提出合理、切实可行的自动控制方案,对工业生产及相应控制技术的发展都是很有意义的。 本文首先对调速型液力偶合器应用于泵或风机双机并联运行的调速控制系统进行研究。通过分析目前并联运行系统的工作特性,指出了泵或风机非同步运行存在的问题,并在分析调速型液力偶合器调节特性的基础上,给出了一种实用的同步调速控制方法,并对此进行实验分析,得到了偶合器调速过程动态响应曲线,获得了针对此类系统的、实用的PID整定参数值。指出类似的泵或风机的双机并联系统使用偶合器调速来实现负载转速的同步,采用常规的PID控制方案是一种简单经济、易于工程实现的方法。 调速型液力偶合器应用于带式输送机的驱动,则具有不同于上述系统的、多台偶合器驱动同一负载的特点,本文对带式输送机调速驱动系统做了进一步的研究,提出了带式输送机双机驱动控制系统功率平衡的控制方案,针对此方案根据生产厂家提供的调速型液力偶合器原始特性曲线建立其数学模型,得到带式输送机作为恒转矩大惯量负载的条件下的仿真模型,并利用Matlab的Simulink软件包对系统模型进行了仿真研究,指出应用调速型液力偶合器可以有效的解决带式输送机双机驱动系统的功率平衡问题。


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