Método de prueba para la carga inteligente de la bomba de emulsión minera basado en válvula de alivio digital y algoritmo de control de red neuronal BP
Autores: Tian, Jie; Liu, Wenchao; Wang, Hongyao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de prueba para la carga inteligente de la bomba de emulsión minera basado en válvula de alivio digital y algoritmo de control de red neuronal BP
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Bomba de emulsión de minería
Método de prueba de carga
Válvula de alivio digital
Pulsación de flujo
Pulsación de presión
Precisión de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La bomba de emulsión de minería se utiliza principalmente en un frente de minería de carbón totalmente mecanizado, pero rara vez se utiliza en otras ocasiones, por lo que la investigación sobre su método de prueba de carga es relativamente limitada. Este artículo propone la aplicación de una válvula de alivio digital en la prueba de carga de la bomba de emulsión. Además, el pequeño número de émbolos en la bomba de emulsión conducirá a una gran pulsación de flujo y pulsación de presión, y el flujo nominal de diferentes tipos de bombas de emulsión varía considerablemente. Estos factores conducen a la deficiencia de un algoritmo de control PID tradicional en precisión y eficiencia de control. Para mejorar la precisión y eficiencia del control, en primer lugar, se estudia la influencia del caudal de la bomba probada y la extensión del eje del motor paso a paso lineal sobre la presión de trabajo. Se utiliza un modelo de red neuronal artificial (ANN) de retropropagación (BP) para ajustar una relación funcional entre los tres parámetros. El caudal de la bomba probada y la presión objetivo se proporcionan como entradas para predecir la extensión del eje del motor paso a paso lineal, logrando así el control inteligente remoto de la presión del sistema. A continuación, se construye un modelo de ANN BP y se verifica su fiabilidad; el algoritmo de red neuronal BP y el algoritmo proporcional-integral-derivativo (PID) se comparan a través de simulación. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo de red neuronal BP tiene alta precisión de control y pequeño sobreimpulso. Finalmente, se prueban dos bombas con diferentes caudales en una válvula de alivio digital y plataforma de prueba autodesarrolladas. Los resultados de la prueba muestran que el método de prueba de carga propuesto es inteligente y eficiente, y tiene alta precisión.
Descripción
La bomba de emulsión de minería se utiliza principalmente en un frente de minería de carbón totalmente mecanizado, pero rara vez se utiliza en otras ocasiones, por lo que la investigación sobre su método de prueba de carga es relativamente limitada. Este artículo propone la aplicación de una válvula de alivio digital en la prueba de carga de la bomba de emulsión. Además, el pequeño número de émbolos en la bomba de emulsión conducirá a una gran pulsación de flujo y pulsación de presión, y el flujo nominal de diferentes tipos de bombas de emulsión varía considerablemente. Estos factores conducen a la deficiencia de un algoritmo de control PID tradicional en precisión y eficiencia de control. Para mejorar la precisión y eficiencia del control, en primer lugar, se estudia la influencia del caudal de la bomba probada y la extensión del eje del motor paso a paso lineal sobre la presión de trabajo. Se utiliza un modelo de red neuronal artificial (ANN) de retropropagación (BP) para ajustar una relación funcional entre los tres parámetros. El caudal de la bomba probada y la presión objetivo se proporcionan como entradas para predecir la extensión del eje del motor paso a paso lineal, logrando así el control inteligente remoto de la presión del sistema. A continuación, se construye un modelo de ANN BP y se verifica su fiabilidad; el algoritmo de red neuronal BP y el algoritmo proporcional-integral-derivativo (PID) se comparan a través de simulación. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo de red neuronal BP tiene alta precisión de control y pequeño sobreimpulso. Finalmente, se prueban dos bombas con diferentes caudales en una válvula de alivio digital y plataforma de prueba autodesarrolladas. Los resultados de la prueba muestran que el método de prueba de carga propuesto es inteligente y eficiente, y tiene alta precisión.