煤炭工程

作者：孟　莹,李　楠,陈华颖

单位：中煤科工集团北京华宇工程有限公司，北京 100120

关键词：定量带式输送机,运动学计算,梯形加速度,自动化控制,冲击限制,

针对定量带式输送机在立井箕斗装载工艺中需要频繁切换运行速度的工程特点，提出了一种基于梯形加速度曲线的运动学分析与控制方法。该方法以实现定量输送机启停和变速过程的平滑、精确控制为核心目标，对加速段和减速段的加速度变化率进行约束控制，从理论上避免了传统控制中因加减速突变而引起的机械冲击和弹性振动问题。研究中建立了涵盖匀速、加速、减速等全工况的运动学数学模型，系统推导了各运行阶段的时间、运行距离、速度及加速度之间的解析表达式，为准确求解各阶段关键运动参数提供了理论依据。为进一步验证理论模型的可行性与优越性，结合毛家川矿井主立井提升系统的实际设计参数与运行条件，针对多个不同距离的给料点，进行了详细的时序匹配计算，并针对各阶段实际运行工况提出差异化控制方法。实例应用结果表明，所提出的梯形加速度控制策略能显著抑制系统在变速过程中产生的动张力冲击与振动，并将原系统休止时间从25s压缩至20s，整体提升系统运行效率4.6%，为实现定量带式输送机与提升箕斗之间高效、可靠、安全的自动化协同作业提供了扎实的理论基础，具备高度可操作性。

来源：2025年第12期

《煤炭工程》期刊编辑部

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