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球磨机负荷控制系统的研究与应用

任德均  
【摘要】: 本文主要论述了球磨机负荷控制系统数学模型的建立与应用。球磨机是一种工业生产中十分重要制粉设备,同时属于一种大噪音、高能耗和低效率的设备。为了提高运行的稳定性和经济性,提高生产效率,节能降耗,保护工人身体健康和保护设备,应使球磨机稳定运行在最佳工作状态,而传统的球磨机负荷控制方法达不到比较理想的效果。本文主要根据磨音来建立球磨机负荷控制系统的数学模型,并且进行了球磨机负荷控制仪样机的设计。 实验中使用了驻极体话筒作为球磨机声音拾取传感器,利用MATLAB中的数据采集(DAQ)工具箱实现对磨音的采集,利用MATLAB信号分析(DSP)工具箱和声发射技术对磨音进行时域和频域分析,主要分析磨音的短时平均幅度和能量、短时平均过零率、功率谱估计和平均周期图。根据多次试验和分析结果,建立了球磨机负荷控制系统的数学模型,也完成了其样机的设计。 球磨机负荷控制仪采用了单片机系统,MCU采用DS80C320高速处理器,采用MAX180作为MD转换器,低通滤波器为MAX293,F/V转换电路利用LM331,可控硅移相触发电路使用TCA785,RS232通信接口芯片采用MAX202,MCU监控电路为MAX705,系统使用开关电源供电。磨机负荷控制仪软件使用汇编和C51编程,本文进行了相关软件的设计,包括数据采集、滤波、短时平均过零率、功率谱估计和平均周期图等。本文还对系统所采用一些抗干扰措施进行了论述,包括硬件抗干扰措施和软件抗干扰措施。


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