黄海飞

(中国煤炭科工集团 太原研究院有限公司， 太原 030006)

0 引言

1 永磁同步直驱带式输送机

1.1 基本结构介绍

永磁同步直驱带式输送机滚筒布置结构以图1为例，驱动电动机与滚筒直接互联并通过摩擦力直接驱动带式输送机运行。

图1 永磁直驱式带式输送机结构

图1所示为3台永磁同步电动机(Permanent magnet Synchronous motor，PMSM)直接驱动负载的带式输送机结构，PMSM1与PMSM2为刚性连接，直接驱动滚筒A；PMSM3直接驱动滚筒B；滚筒A与滚筒B之间为柔性连接，由输送带互联。PMSM1、PMSM2以及PMSM3的额定功率、基本参数相等，共同驱动带式输送机实现物料、煤料的运输。

1.2 基本原理分析

对带式输送机多电动机功率平衡控制时采用自抗扰控制技术(Auto-disturbance Rejection Controller，ADRC)，将带式输送机前后滚筒的PMSM1、PMSM3、PMSM3的不确定因素视为未知扰动，对输入、输出参数进行相应的控制后便可对未知扰动进行精确估算和实时补偿，消除控制误差。ADRC由跟踪微分器TD、扩张状态观测器ESO、非线性状态误差反馈控制规律NLSEF三部分组成，TD可有效改善传统控制系统存在的初始误差较高、超调严重的问题，如假设系统误差为e=v-y，其中v为设定值，y为输出值。采用TD后，可对设定值v合理过度至v1(t)，由TD对微分信号进行提取，系统误差可调节为e=v1(t)-y，达到减小误差、降低超调的目的[6-7]。ESO可解决传统PID控制器无法对控制系统进行实时估计的问题，将控制系统的所有扰动视为控制系统的一种状态，无需进行扰动类别的识别和测量。ESO只根据控制系统的输入、输出信号就可构建控制系统原态和扩张态，完成对控制系统的补偿。……