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基于功率平衡的多电机驱动带式输送机的节能策略研究的任务书 任务书 一、课题背景 随着工业生产的不断发展,带式输送机(BeltConveyor)的应用越来越广泛,已成为工业生产中不可或缺的一部分。带式输送机的功能主要是将物料从一处转移至另一处,具有输送量大、传输速度快等优点。然而,由于电机存在一定的启动时间和惯性,多电机驱动的带式输送机存在不同电机转速差异较大等问题,导致其能源利用效率比较低。为了提高带式输送机的能源利用效率,减少能源消耗和排放CO2等物质,采取节能措施优化带式输送机的最优电机的运行状态至关重要。 二、研究目的和意义 本研究的目的是基于功率平衡理论,设计节能措施,优化多电机驱动的带式输送机的最优电机的运行状态。通过系统分析和优化,减少能源损耗,提高带式输送机的运行效率,降低生产成本,实现可持续发展。具体实现的技术方案如下: 1.对带式输送机进行能耗分析和测量,建立多电机驱动的带式输送机的功率平衡方程式,识别工艺不同环节的功率贡献率和潜在的节能策略; 2.采取有效控制策略,建立电机模型,实时监测电机的功率、转矩、效率等参数,动态转移电机的工作状态,以实现带式输送机的恰好达标运行,避免能源浪费; 3.基于MATLAB/Simulink软件开发仿真平台,针对多种运行工况进行验证测试,完成模型的建立和有效性验证,得出匹配最优控制策略,实现带式输送机的高效节能运行。 三、研究内容 1.多电机驱动的带式输送机的电气设计和接线结构设计 2.实时监测电机的功率、转矩、效率等参数,将监测结果用于调整电机的工作状态 3.利用MATLAB/Simulink软件建立仿真平台,验证模型的有效性和控制策略的最优性 四、技术路线 1.多电机驱动的带式输送机的结构设计和参数选取 2.基于功率平衡理论的能耗分析和节能措施设计 3.电机模型的建立和动态功率流模拟 4.动态调整电机的工作状态以实现节能运行 5.利用MATLAB/Simulink软件开发仿真平台 五、研究方法 本研究主要采取以下研究方法: 1.计算机辅助设计 2.数值分析法 3.仿真分析 4.实验研究法 六、研究计划 1.第一年:进行文献综述、电路拓扑设计、参数选取、模型建立、相应的仿真和实验研究; 2.第二年:利用MATLAB/Simulink软件开发带式输送机多电机控制系统,设计节点间的通信和协调,完成带式输送机的多电机联控,实现高效节能运行; 3.第三年:进行仿真实验验证,进行带式输送机多电机联控的适应性测试,实现现场应用。 七、成果与预期效益 1.成果: (1)综合分析带式输送机多电机时频特性,建立能耗模型,确定功率平衡方程式; (2)设计多电机拓扑结构和控制策略,实现系统高效节能运行; (3)建立计算模型,验证节能控制策略; (4)完成文献综述和实验研究。 2.预期效益: (1)推动我国带式输送机智能化和节能降耗技术的发展,提高我国带式输送机生产企业的技术水平和核心竞争力; (2)提高我国带式输送机的效率,降低生产成本,增加产品附加值; (3)减少能源耗费,降低CO2等排放物质,实现可持续发展。