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公司动态

提升机厂家基于西门子变频PLC的矿井提升机控制系统研究

矿井提升机加速度信号的滤波    

提升机厂家矿井提升机在提升的过程中存在料斗的振动等因素对加速度传感器的影响,所以设计中采集的加速度信号经过硬件的低通滤波之后,为了能得到更加标准的信号,采用数字滤波方法进行滤波,提出IIR数字滤波器进行数字滤波,也叫无限冲激响应滤波器    

由模拟滤波器设计IIR数字滤波器,必须建立好、平而和:平而的映射关系。使模拟系统函数H(s变换成数字滤波器的系统函数H(z),通常采用冲激相应不变法和双线性变换法。冲激相应不变法存在频谱混叠现象,双线性变换法消除了这一现象,在IIR数字滤波器的设计中得到了更广泛的应用。从图4中可以发现.在振动情况下加速度的值是在一个值附近往复变化的,由于位移量需要对加速度进行双重积分,所以直接对波形积分导致误差很大,而滤波后的加速度波形几乎成一条直线,说明在数字滤波器的滤波效果非常好,在此得到的加速度值可以求得料斗提升的真实位移,能够精确地确定位置并进行定位

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提升机厂家加速度双重积分算法    

加速度传感器信号经过数字滤波后,需要通过二次积分运算来得到料斗运行的位置信息,处理方法如图4所示。

提升机厂家平台测试及数据分析    

本设计将MMA7361水平放置在电路板上.并将电路板水平放置在料斗上。为验证加速度计的精确性,在实验室提升机4m平台上做了30次的实验验证。实验过程中,取样频率设置在200 Hz,200/S采样点进行采样。    

料斗停靠的高度设置在2.92 m处,测量高度既测试过程中料斗停靠的位置,测试结果表明,MMA7361的测量精度很高,如表1所示,通过其中5组数据可以看出,测量精度可以达到4cm之内,可以满足现场测量的需求。

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设计采用MMA7361微纳米加速度传感器对提升机料斗的位置信息进行采集,无接触测量使安装简单且精度高。但测量过程中由于外界振动等的干扰也会给测量带来误差,所以要对采集的加速度信号进行处理,实验表明,通过BUTTERWORTH数字滤波器处理的加速度信号可以真实地反映提升机运行过程中的加速度,通过双重积分获得料斗运行的位置信息,从而实现对提升机料斗的精确追踪和定位。加速度传感器采用无接触方式测量,且体积小,安装灵活,所以本定位系统的移植性强,可以在很多领域得到应用,如家用电梯的楼层定位等。

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点击次数:  更新时间:2014-11-09 09:02:46  【打印此页】  【关闭