带式输送机系统建模及降阶研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:king_wda
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
带式输送机作为连续输送设备广泛用于矿山、港口、码头、电厂、冶金、化工、建材、粮库等工农业。近年来,随着带式输送机系统向着长距离、高带速方向的发展,原有的带式输送机静态设计和选型已经不满足长距离、高带速的输送机系统设计要求。   随着运输距离的不断增加,采用有限元法建立的带式输送系统模型的阶次也不断升高,计算时间随着阶次的增加成倍增长,给实时控制以及控制器的设计都带来了极大的困难。   针对以上两个问题,本文做了以下的工作:   基于有限元方法建立了带式输送机系统动力学模型。该模型综合考虑了输送带的粘弹性,通过分析几种粘弹性模型及其动力学特性,确立了Voigt模型作为输送带微元段的力学模型,基于有限元的思想,将微元段模型有序的组合起来,形成了整个输送机系统的简易动力学模型。   由有限元方法建立的带式输送机模型,单元数非常多,对所有单元段进行降阶结果的比较和评价的工作量大,本文对各单元段进行频域分析后,从频率特性相似的几个单元段中选取一段作为代表段,后文只对这些代表段进行降阶结果的分析比较,减小了研究的工作量。   对一个确定参数的40阶输送机系统模型,分别采用了平衡截断法、基于系数矩阵的实Schur分解法、最优Hankel范数逼近法和基于Groebner基计算的降阶法进行了降阶,得到四个代表段的对数频率特性曲线对比图、阶跃响应曲线对比图和降阶前后系统对应单元段的传递函数差的2-范数值,从频域、时域和范数上进行分析对比,得到了在最小实现基础上进行平衡截断降阶的19阶、基于系数矩阵的实Schur分解降阶法的18阶、最优Hankel范数逼近降阶法的15阶和基于Groebner基计算的降阶法的29阶低阶模型。   通过四种低阶模型和原模型在四个代表段的频域和时域比较,对应单元段的传递函数差的2-范数比较,以及奇异值曲线比较,得出比较适宜该40阶带式输送机系统的模型的降阶方法及最接近原系统的低阶模型。
其他文献
目前,直流锅炉发电机组已经成为我国电力事业发展的主力机组,由于其具有较低的运行成本和较高的效益,此类机组在电力市场中具有很强的竞争性。直流锅炉-汽轮机协调控制系统是直流锅炉发电机组中最主要的控制系统之一,由于锅炉对负荷的响应有较大的延迟,而汽轮机的惯性要小得多,在解决锅炉与汽轮机矛盾的过程中,就体现了研究协调控制系统的重要性,一套良好的协调控制系统能够使直流锅炉发电机组安全、稳定、经济的运行,能够
科里奥利质量流量计能实现高精度的直接质量流量测量,是当前发展最为迅速的质量流量计之一。科里奥利质量流量计测量中常遇到批料流和两相流的情况,如灌装饮料、液体气化等。
在现代工业测控领域,数据采集装置被广泛应用,各应用领域对数据采集的要求也越来越高。数据采集装置正朝着高精度、便携化、网络化和智能化的方向发展。常用的8位/16位单片机
在工业智能化和高科技化的当代社会,汽车作为代步工具的重要性越来越明显。目前在我国,汽车厂商越来越重视生产质量、生产成本、生产效率,相关部门也出台了各种有利措施,来推
绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)将GTR与MOSFET两者的优点结合在一起,逐渐成为组成中小功率电力电子装置的主导开关器件,因此基于IGBT的电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)也在不同领域得到了广泛应用,尤其为紧密配合我国“十二五”规划对新能源开发利用战略的有效实施,人们加快了电压源型换流器在新
目前,在水质有机污染综合指标的在线检测装置领域,主要有基于传统的物理化学方法和新兴的光谱检测方法两类设备。两者相比,光谱检测方法具有检测速度快、无化学试剂二次污染
线缆故障的检测与定位一直是引起国内外广泛关注的问题,其中最困难最具挑战性的问题是间隙性故障的检测定位,因为这些故障发生的持续时间很短,通常只有几毫秒,而且在线缆不工作时无法重现。要实现对间隙性故障的检测与定位,只有在线持续地进行测试。本文首先介绍了目前能对线缆间隙性故障进行检测定位的一些方法,并指出了它们各自的优缺点,然后重点介绍了基于混沌序列的扩展频谱时域反射方法(SSTDR方法)。现阶段的SS
手持式交通违章处罚系统是采用嵌入式系统技术、嵌入式的图形化界面、RFID射频识别技术及GPRS技术等于一体的手持式智能化电子设备。随着我国改革开放的不断深入,国民经济的
针对传统感应加热电源频率跟踪电路模拟实现在快速性、准确性方面的不足以及功能单一的局限性,本文研制一套以高性能单片机为核心的智能数字化高频感应加热电源,实现对负载谐振频率的快速、准确跟踪,建立数字化人机交互系统,实现感应加热系统的信息化、智能化等功能,通过接口通讯电路实现感应加热的在线控制。并在数字化硬件平台的基础上,提出了改进的PFM功率控制方案和基于DPLL频率跟踪控制策略。本文在理论分析的基础
自从“小世界”效应和“无标度”特性被发现后,复杂网络便引起了科学家和工程技术人员的极大关注,而最近几年,与复杂网络密切相关的多智能体系统更激发了许多领域研究者们的