刘建军 李志勇

摘 要：针对煤矿辅助运输车辆传感器易损坏、控制系统失调的问题，设计了一款基于无速度传感器的辅助运输车辆智能调速控制系统。根据MRAS系统基本原理，采用李亚普诺夫稳定性方案对实际车速进行预测。基于LPC1788 ARM芯片搭建智能调速控制系统硬件设计方案，并完成基于RealView MDK平台的软件设计，并在实验室环境下完成小功率三相异步电动机的电压、空载、负载试验。结果表明：设计并实现的智能调速控制系统运行稳定，无失真、畸变现象，预测电动机转速输出稳定，跟随性好。

关键词：MRAS;智能调速;辅助运输车辆

中图分类号：TD529 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）19-0050-03

Abstract： Aiming at the problems of sensor damage and control system imbalance of coal mine auxiliary transportation vehicle， an intelligent speed regulation control system of auxiliary transportation vehicle based on speed sensor is designed in this paper. According to the basic principles of the MRAS system， the Lyapunov stability scheme is used to predict the actual vehicle speed. Build the hardware design scheme of the intelligent speed control system based on the LPC1788 ARM chip， and complete the software design based on the RealView MDK platform. The voltage， no-load， and load experiments of a low-power three-phase asynchronous motor were completed in a laboratory environment. The results show that the designed and implemented intelligent speed control system operates stably， without distortion and distortion， and predicts that the motor speed output is stable and has good followability.

Keywords： MRAS;intelligent speed regulation;auxiliary transportation vehicle

煤礦辅助运输车辆是煤矿生产中的重要运输装置，多采用直流电动机进行调速控制，具有启动转矩大、过载能力强、恒功率运行等优点。但是，其在实际运行过程中也存在诸多问题[1-3]：第一，直流电动机的维护、维修成本较高，换向器、碳刷等易损易耗器件的更换频率大，故障率高;第二，调速时，电阻器上的电能损耗大，电能浪费严重，且存在发热的安全隐患;第三，换挡时操控性差，只能逐级换挡，且换向、调速间无闭锁控制，存在安全隐患;第四，与变频调速相比，系统的稳定性、精确性差。综合考虑上述问题，采用交流电动机变频控制技术实现辅助运输车辆智能调速成为发展趋势。本文基于煤矿辅助运输车辆的恶劣、复杂运行环境，采用无速度传感器的模型自适应方案估算、预测三相异步电动机实际转速，建立以LPC1788芯片为核心的智能变频调速软硬件系统，实现煤矿辅助运输车辆的智能调速。……