郝洪涛，杨庭杰，张 超

(1.宁夏大学 机械工程学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏智能装备CAE重点实验室，宁夏 银川 750021)

0 引 言

随着国家对“节能降耗”的重视，带式输送机节能控制的研究受到广泛关注。崔国军等[1]提出了根据不同工况下的载荷大小减少电机运行数量达到节能目的。文献[2-6]提出了采用激光扫描仪、电子输送带秤、数字扫描仪和机器视觉等方法检测实时煤量，建立煤量与运行速度之间匹配关系来调整运行速度，减小消耗功率达到节能目的。也有相关研究采用电机降压技术、异步电机“△-Y”换接方法以及应用高效节能电机等达到节能目的[7]。

在实际生产中，由于煤层赋存的不均匀性，导致输送机出现空载和轻载现象，此时若输送机仍以固定的最大带速运转，会使得电机实际输出功率小于额定功率，导致电机效率过低，造成能源浪费。文献[2-3]提出的节能方法虽然可以达到节能目的，但采用传感器检测煤量，因受到传感器安装位置及数据处理速度等因素的影响而存在滞后问题，当输送机处于低带速运行时，煤量突然增加，造成输送机不能及时提速引发堆煤及溢煤等故障的发生。为解决上述问题，笔者提出了以状态观测器估计的张力变化率和电子输送带秤测量的单位长度物料质量两因素相结合的方式，设计了煤量识别系统辅助提速避免上述故障发生，可保证带式输送机在不同煤量下，能够按照更加合理的速度运行，并采用PID控制保证输送机调速更加稳定。……