煤炭工程

作者：刘　鑫,任保保,王龙刚,路成林,张　鑫

单位：1. 陕西银河煤业开发有限公司，陕西 榆林 7190992. 西安科技大学 高新学院，陕西 西安 7101093. 西安科技大学 机械工程学院，陕西 西安 710054

关键词：带式输送机,煤流量-功率平衡,双环模糊-PID控制,调速控制策略,工况自适应,

针对带式输送机传统调速方法因固定转速设定导致的能耗浪费、响应滞后及运行不稳定等问题，提出一种基于煤流量与电机功率动态平衡的双环模糊PID调速控制策略。基于带式输送机胶带纵向动力学模型与煤流-电机耦合方程，推导系统平衡条件与约束条件划分出安全、高效和过渡三种典型工况，揭示带速、煤流量与电机功率的强非线性关联机制；构建外环模糊控制器与内环PID控制器的分层双环模糊PID调速控制架构，外环模糊控制器以实时煤流量和电机功率作为输入，依据Mamdani模糊规则动态生成速度设定值，实现安全区、高效区、过渡区三工况自适应策略能效优化。内环PID通过反馈精准跟踪速度设定值，实现抑制动态波动。试验结果表明，该策略可以实现系统动态响应提升，煤流量阶跃变化时速度设定更新延迟小于5ms，实际速度响应仅1.2s，速度跟踪均方根误差0.09m/s，高效工况占比达89%，显著提升系统能效与控制精度。

来源：2025年第12期

《煤炭工程》期刊编辑部

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