[发明专利]一种驱动控制装置、控制方法及矿井运输车

说明书

本发明公开了一种驱动控制装置、控制方法及矿井运输车，驱动控制装置包括驱动控制系统，所述驱动控制系统包括电流闭环模块、加速度闭环模块和速度闭环模块；所述电流闭环模块由电机和驱动器构成；所述速度闭环模块由速度检测装置、速度比较器和PI控制器构成；所述加速度闭环模块由速度检测装置、微分D控制器和PI控制器构成。本发明采用分时管控原则，速度闭环模块和加速闭环模块使用了同一PI控制器，同时将速度检测装置所采集的速度信号同时运用于速度闭环模块和加速度闭环模块，保证了速度和加速度信号来源一致性；同时采用速度闭环控制与加速度闭环控制分离机制，达到稳定、精确控制的目的。

技术领域

本发明涉及特种运输技术领域，尤其涉及一种驱动控制装置、控制方法及矿井运输车。

背景技术

矿井下巷道服务于地下开采，是在掩体或矿层中开凿的不直通地面的水平或者倾斜通道。巷道按照在生产中的作用和服务范围分类，可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。开拓巷道视为全矿井、一个开采水平或两个以上采区服务的巷道，主要包括平硐、立井、斜井、井底车场和主要运输及回风巷道等。准备巷道是为一个采区服务的巷道，主要有采区上山、采区下山、联络巷和溜煤眼等类型。其中联络巷为贯通大巷和顺槽或贯通两个顺槽的巷道。

就目前的矿井运输技术来说，运输大巷内设置井底车场，联络巷内一般采用人拉肩扛或者简单的人力运输设备开展矸石、物料和人员的辅助运输。该运输方式不但效率低，由于矿井下含有甲烷等易燃易爆气体，遇到明火易爆，还容易产生安全事故。并且因为矿井下路况较差，路面不平坦，上下坡较多，因运载车上载有货物或重物，在上坡或者下坡时进行急加速或急减速容易造成车辆的货物偏移或甩出等情况，严重者可能会导致翻车，一般的地面交通工具不适用井下作业。

因此，急需一种驱动控制装置、控制方法及矿井运输车解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动控制装置、控制方法及矿井运输车，解决了矿井下路况复杂及安全要求带来的物料运输困难的技术问题，具有机动灵活、适应性强等特点。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种驱动控制装置，包括驱动控制系统，所述驱动控制系统包括电流闭环模块、加速度闭环模块和速度闭环模块；

所述电流闭环模块由电机和驱动器构成；所述速度闭环模块由速度检测装置、速度比较器和PI控制器构成；所述加速度闭环模块由速度检测装置、微分 D控制器和PI控制器构成；

通过PI控制器调节驱动器控制电机加速或减速实现运输工具稳定匀速行进。

进一步地，PI控制器采用分时管控原则；PI控制器管控周期分为前后两个半周期，前半周期PI控制器参与速度闭环模块，后半周期PI控制器参与加速度闭环模块。

进一步地，所述速度闭环模块通过速度检测装置将其检测到的运输工具运行速度与期望速度进行比较得到速度差值，并将速度差值传送给PI控制器，进行速度调节控制；

所述加速度闭环将速度检测装置检测到的运输工具运行速度通过微分D控制器进行微分处理得到加速度值，并将加速度值转换为加速度反馈信号传递给 PI控制器，进而调节电机的加速度。

一种矿井运输车，由前述一项所述的驱动控制装置驱动。

一种驱动控制方法，首先判断处于何种路况，当运输工具处于上坡或者下坡路况时，采集信号并将信号传输到微分D控制器，PI控制器进入分时管控原则；PI控制器管控周期分为前后两个半周期，前半周期PI控制器参与速度闭环模块，后半周期PI控制器参与加速度闭环模块；本周期PI控制器分时管控结束，进行下一次路况判断。

进一步地，速度闭环模块控制方法为对期望速度与实际速度差绝对值e进行判定并通过PI控制器调节电机转速；加速度闭环模块控制方法为对反馈加速度绝对值a进行判定并通过PI控制器调节电机转速。