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基于加速度传感器的矿井垂直提升机定位系统的研究

  

垂直提升机的控制本质就是提升机料斗的定位控制,为了提高提升效率要求提升机料斗一次定位并且定位精度要高,设计采用加速度传感器检刚料斗提升或下降过程中的加速度来精确求取料斗的位置,检刚装置质量轻,性能稳定,精度高且体积小等。由于加速度传感器灵敏度高,外界振动、噪声等的干扰会使采集的加速度信号出现干扰波动,所以要对采集的信号进行处理,本系统在信号低通滤波的基础上采用数字滤波处理的方法进行加速度信号的二次处理,效果良好,能够达到刚量精度的要求。

垂直提升机是一种特殊的提升设备.对安全性、可靠性和精准性有较高的要求,在确保安全可靠的情况下.矿井提升机的提升定位控制很大程度上影响着矿井提升的效率。矿井提升机的提升过程控制大都采用微机控制,但目前提升机的定位由于各种因素的影响导致定位的精度不高,如行程开关的定位,霍尔元件的定位,红外传感器的定位都会受到提升装置的影响,提升料斗的摆动、碰撞和磨损会使定位装置误差增大或者失灵,导致检测的位置信息与实际的位置信息相差较大,影响提升的效率和安全。

有人提出测量卷筒的旋转角来进行提升机的定位且定位精度高,但随着使用中钢兹绳的膨胀拉伸、打滑和天轮的磨损等会导致测量误差逐渐变大。为提高对矿井提升机的精确定位与位置追踪,本设计采用加速度传感器对提升料斗位置进行实时追踪,由于加速度传感器的灵敏度高,在测量的过程中也会受到外界的干扰,例如料斗的振动等干扰,多以采集的信号要进行特殊的处理,通过对加速度信号的积分实现速度的实时监测,二次积分实现对料斗位置的实时跟踪,加速度传感器对位置的定位精度可以达到 5 mm,从而实现料斗的精确跟踪与定位,并且能够同时实现对料斗的速度和位置的监视。本系统设计采用加速度传感器检测加速度模拟信号,经过低通滤波器进行初次滤波,再通过软件编程运用数字滤波器进行二次滤波,保证采集信号的准确性。

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点击次数:  更新时间:2014-11-08 19:20:09  【打印此页】  【关闭