礦山電氣工程自動化智能技術應用探究

但海濤

（蘭州石化職業技術大學，甘肅 蘭州 730060）

隨著礦山電氣電機智能化控制技術的發展，構建礦山電氣電機工程智能化控制模型受到人們的關注，通過最小能耗均衡調度，采用多級調壓控制技術，進行礦山電氣電機工程的節能樣機設計，采用智能控制算法，提高礦山電氣電機的自動化控制能力，相關的礦山電氣電機智能化控制技術研究受到人們的關注。本文研究礦山電氣電機是37kW標準井實驗平臺。在不同的運行工況調節下，進行礦山電氣電機智能化參數調節和穩定性控制，結合節能控制技術和電機電力開關控制技術，通過諧波振蕩抑制，實現在不同運行工況下的電機智能控制。提出基于人工智能控制的礦山電氣工程自動化智能控制方法[1]。構建礦山電氣工程自動化控制的約束參數模型，采用動態平衡-調壓綜合節能條二級的方法，進行礦山電氣工程及電機的負荷增益控制，通過電機額定功率調整和參數自適應調節方法，進行礦山電氣電機額定功率的上限調節，實現礦山電氣工程自動化智能技術應用優化[2]。

1 控制參數模型

為了實現礦山電氣工程自動化智能化控制，構建礦山電氣工程自動化控制的約束參數模型，結合負載參量調節的方法，進行礦山電氣工程自動化輸出穩定性調節，以滿足系統最大負載的需求，得到礦山電氣工程自動化控制的對象參數模型為：

基于空間穩態參數調節，基于機械負載、平衡力矩調節的方法，得到礦山電氣工程自動化控制的實時調節參數輸出Xp(u)，在動態調節方式下，得到電機額定功率為：

其中γ代表電機額定功率輸入下的能量峰度。采用動態平衡-調壓綜合節能二級的方法，進行礦山電氣工程及電機增益控制，得到輸出峰度γ=0，電機在一個周期的運行過程的關聯維度表示為Xp(u)或Fpx( u)，采用晶閘管調壓、變壓器進行系統效率參數評估，得到礦山電氣電機工程的自耦變壓器調壓特征量為：

其中，p為自耦變壓器調壓的階數，建立礦山電氣工程自動化控制的模糊特征匹配模型，基于節能機理和模糊控制的方法，得到力矩變化范圍內的增益輸出峰值為1.9kN，旋轉角α=pπ /2，Fα[?]為平衡調節的自適應變換算子，Kp(t, u)為電機多級調壓節能變換核。根據上述分析，建立礦山電氣工程自動化控制的約束參數模型。

2 控制律優化方法

過電機額定功率調整和參數自適應調節方法，進行礦山電氣電機額定功率的上限調節，在電價的曲柄軸為中心，得到在一個周期完成后的勢能輸出信號y( t)為：

在調節范圍內受峰值功率限制，在擾動補償下，得到平衡力矩與其電機旋轉力矩的自適應穩態特征分量為：

在動平衡-調壓綜合節能控制約束下，得到礦山電機的風功率波動和線路阻抗分布為

通過上述算法設計，采用諧波阻抗控制的方法，構建L型或LC型濾波控制模型，采用恒壓恒頻控制的方法，得到功率平衡參數為：

在振蕩、諧波干擾下，建立礦山電機的控制系統參考頻率參數調諧模型，得到調諧參數設定為：

基于有源阻尼控制的方法，采用人工智能化控制技術，通過正弦脈寬調制(sinusoidal pulse widthmodulation，SPWM)方法，進行礦山電機的諧波調節和頻率參數整定性控制，得到負荷側的電流的圖譜表示為：

采用d軸雙環傳遞控制的方法，得到換流器等效阻抗輸出為：

3 實驗測試分析

通過仿真測試，驗證本文提出的基于人工智能控制的礦山電氣工程自動化智能控制的應用性能，實驗在Matlab/Simulink仿真平臺實現，研究礦山電氣電機是37kW標準井實驗平臺，電機參數分布見表1。

表1 仿真參數設定

根據表1的參數設定，進行礦山電氣電機的智能化控制，得到優化的控制參數輸出見表2。

表2 控制參數優化輸出

分析上述仿真結果得知，本文方法進行礦山電氣電機控制的參數收斂性較好[3]。測試收斂精度，得到對比結果如圖1所示。

圖1 礦山電氣電機控制精度對比

4 結語

在不同的運行工況調節下，進行礦山電氣電機智能化參數調節和穩定性控制，結合節能控制技術和電機電力開關控制技術，本文通過諧波振蕩抑制，實現在不同運行工況下的電機智能控制。本文通過礦山電氣電機智能化控制的方法，使參數自適應調節性能較好，控制精度較高。