[发明专利]基于视频识别的皮带运输系统的自适应控制方法

摘要

基于视频识别的皮带运输系统的自适应控制方法，包括以下步骤步骤1)动态获得皮带运输机上的瞬时总煤量和瞬时煤量分布；步骤2)将步骤1)获得的总煤量和煤量分布信息发给自适应最优控制服务器，变频器输出电流频率调节皮带运输机运行速度；步骤3)PLC监测皮带运转状态，结合电机电流、煤量分布信息，实施反馈控制，使皮带运输机速度达到预定的要求；具有配置灵活、性能优良、成本低的优点。

主权项

基于视频识别的皮带运输系统的自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)动态获得皮带运输机上的瞬时总煤量和瞬时煤量分布，具体做法是：皮带运输机机头机尾安装的摄像头，获得瞬时煤量图像，通过图像背景提取及运动物体识别的处理方法，获取煤流宽度的相对值，再进行运算和分析，得出检测范围内煤量值，煤量值与皮带速度函数v(t)、采样函数f(v)动态计算，得出皮带运输机上的瞬时煤量和某个带面范围皮带煤量分布；计算同一条皮带上煤的运输时间，根据机尾动态煤量e(c)和机头动态煤量h(c)循环迭代匹配，结合皮带整体负载与皮带机电流变化进行匹配，计算出皮带的运输时间t1(c)，运输时间为每一段煤从机尾到机头的运输耗时，再与皮带速度函数v(t)相结合，计算出皮带长度，不断更新皮带参数模型M1；步骤2)将步骤1)获得的皮带运输机上的瞬时总煤量和瞬时煤量分布发给自适应最优控制服务器，自适应最优控制服务器通过自适应最优控制逻辑，依据煤量和皮带运输机速度，将需要的皮带速度发给井下的PLC，通过PLC和变频器交互，对变频器输出频率进行反馈控制，通过控制变频器输出电流频率来调节皮带运输机运行速度，实现皮带运输机运行速度与皮带煤量相匹配，实现运输系统的综合性能最优；步骤3)PLC监测皮带运转状态，将状态信息反馈给井上自适应最优控制服务器，自适应最优控制服务器结合当前电机电流、煤量分布信息，实施反馈控制，使得皮带运输机速度达到预定的要求；依据上一条皮带的瞬时煤量和煤量分布，以及煤量分布到下游皮带特定位置的时间，采用开环方式调整皮带转速，提速超前，降速滞后，依据电机负载曲线s(t)，再对皮带速度控制进行调优；所述皮带运输机运行速度与皮带煤量相匹配，煤量与皮带运行所需要电流大小相匹配，基于视频识别服务器获得的煤量作为输入值，通过视频煤量算法处理，结合皮带参数模型M1、皮带速度函数v(t)计算出当前皮带所需要的转矩，再根据电机参数模型M2计算出所需要的电流。