[发明专利]一种双电机驱动带式输送机能耗模型的参数辨识方法

说明书

本发明公开了一种双电机驱动带式输送机能耗模型的参数辨识方法，包括步骤：S10、根据基于单电机动态模型的能耗模型建立煤矿双电机驱动带式输送机能耗模型；S20、根据电动机在施加负载后的电机运行参数，对电机的转速和负载转矩进行参数辨识；S30、根据辨识出的转速和负载转矩参数值，对双电机驱动带式输送机的能耗参数进行辨识。通过先对电机转速和负载转矩进行辨识，将辨识出的转速值和负载转矩值带入到能耗模型中，避免了采用转速传感器和扭矩仪带来的测量误差导致的辨识精度降低问题，辨识结果更接近实际，更准确。

技术领域

本发明涉及一种电机参数辨识处理方法，属电机技术领域，具体是一种双电机驱动带式输送机能耗模型的参数辨识方法。

背景技术

准确的带式输送机能耗模型是进行能耗参数辨识、电机优化控制的关键，目前已有的带式输送机的能耗模型仅适用于单电机驱动的带式输送机。

考虑到采用最小二成法对带式输送机能耗参数进行参数辨识时，辨识精度受电机转速和负载转矩影响较大，因此保障电机转速和负载转矩参数测量的精度是关键。对带式输送机实际运行状态进行检测时，电机转速和负载转矩可通过转速传感器和扭矩仪来测量，但在工业现场安装传感器难度较大，同时降低了系统的可靠性，因此通过参数辨识方法计算出电机转速和负载转矩已成为一项热门研究。扩展卡尔曼滤波算法在辨识电机转速和负载转矩时，表现出良好的动态性能好鲁棒性，但传统的扩展卡尔曼滤波算法只能同时辨识单个电机的参数，解决多电机驱动带式输送机能耗模型的电机参数辨识问题，需逐个设计辨识算法。

针对上述现有技术中在进行带式输送机能耗参数辨识时遇到的无法同时辨识多个电机参数的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种双电机驱动带式输送机能耗模型的参数辨识方法，可直接辨识双电机驱动带式输送机能耗模型转速和负载转矩参数。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双电机驱动带式输送机能耗模型的参数辨识方法，包括以下步骤：

S10、根据基于单电机动态模型的能耗模型建立煤矿双电机驱动带式输送机能耗模型；

S20、根据电动机在施加负载后的电机运行参数，对电机的转速和负载转矩进行参数辨识；

S30、根据辨识出的转速和负载转矩参数值，对双电机驱动带式输送机的能耗参数进行辨识。

进一步，所述的步骤S10中通过单电机动态模型的能耗模型内的负载以及输送机运行过程中需要克服的阻力，可得到双电机负载，进而通过单电机动态模型的能耗模型建立双电机驱动带式输送机能耗模型。

进一步，所述的步骤S20中电机转速和负载转矩的辨识方法包括以下步骤：

S201、在两相旋转坐标系下，以定子电压为输入，定子电流为输出，同时考虑电机的运动方程和负载转矩的状态方程，建立包含转速和负载转矩的电机系统的扩展卡尔曼滤波模型；

S202、对电机状态方程进行线性化处理，同时由于在实际电机系统中存在观测噪声，引入系统模型噪声和测量噪声；

S203、将线性化的电机模型离散化，设采样时间为T_S，得到离散的电机模型；

S204、通过扩展卡尔曼滤波算法经状态预测及状态校正对电机参数进行辨识。

优选的，所述步骤S202中，系统模型噪声和测量噪声皆为服从正态分布的高斯白噪声。

进一步，所述的步骤S30中将步骤S20中电机转速和负载转矩的辨识结果代入到步骤S10能耗模型中，通过递推最小二乘法进行能耗参数的辨识。