煤矿安全生产不仅关系国民经济的发展,更直接关系煤矿工人的生命安全,因此确保煤矿安全生产对国家和社会发展至关重要。我国绝大部分煤矿属于井工矿,通过矿井提升机输送人员、设备和矿石。调查显示,由提升机故障造成的煤矿事故仅次于落顶和瓦斯事故,从而确保提升机安全运行对保障煤矿安全生产至关重要。紧急制动时由于钢丝绳的柔性影响会使提升系统产生冲击和振动,随着煤矿大型化,提升机的提升深度、提升速度和提升载荷均不断增加,使得冲击和振动变得更加剧烈,这将导致钢丝绳打滑以及主轴装置等部件的机械结构受损,甚至造成钢丝绳断裂的重大事故。目前,主要通过恒减速制动系统来缓减提升机在紧急制动时产生的冲击和振动。因此对大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统开展研究对煤矿安全生产具有重要意义。本文分析了矿用提升机制动原理,建立了钢丝绳模型,利用SimulationX仿真软件对提升机恒减速制动进行了三维联合仿真分析;对三通比例减压阀的性能进行研究,并用三通比例减压阀代替原恒减速制动系统中的电液比例方向阀,提高恒减速制动系统的可靠性。论文主要分为以下几部分:第一章,阐述了课题研究的背景及意义,通过参考相关文献和已有的研究成果,介绍了恒减速制动系统的研究现状和三通比例减压阀的研究现状,总结了钢丝绳的建模原理。第二章,阐述了提升机的构成和分类,建立了提升机制动过程的数学模型,明确了影响恒减速制动性能的因素,并分析了提升机上升与下降的制动过程。第三章,介绍了提升机恒减速制动电液控制系统制动原理,对电液比例方向阀进行了参数辨识;在SimulationX仿真软件中建立了恒减速制动系统仿真模型。第四章,对钢丝绳的建模原理进行分析,并对SimulationX仿真软件中钢丝绳模型的准确性进行分析;建立了提升机三维联合仿真模型;通过积分分离PID控制算法改善恒减速制动性能。第五章,建立了直动式三通比例减压阀的数学模型,并在仿真软件SimulationX中建立了阀的仿真模型;分析了阀的预开口量对阀性能的影响;引入阀芯速度反馈和压力闭环改善减压阀的性能,并分析了采用三通比例减压阀的恒减速制动系统的性能。第六章,对本文矿井提升机的恒减速制动电液控制系统特性研究工作进行了总结,并对工作中的不足和进一步需要的研究工作提出了展望。研究结果表明:钢丝绳柔性影响是造成提升机速度波动的重要原因;通过压力闭环改善了三通比例减压阀的控制特性,并提高了恒减速制动系统的可靠性;通过积分分离PID控制算法可以改善某一工况下的恒减速制动性能。