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摘要：
随着煤矿开采的不断深入，采煤机的自动化控制技术也得到了广泛的应用。本文研究的是一种基于计算机控制的采煤机开关磁阻调速系统。该系统是利用计算机精确控制采煤机的转速和工作状态，使其具有更高的自动化程度和更高的工作效率。本文主要对该系统的原理、控制方式、控制算法等方面进行了深入的研究和分析，同时也对其在实际应用中的效果进行了评估和分析。通过研究表明，该系统具有较高的稳定性和精度，能够大幅度提高采煤机的工作效率和稳定性，是一种非常可行和优秀的自动化控制技术。
关键词：计算机控制；采煤机；开关磁阻调速系统；自动化控制技术
Abstract:
With the deepening of coal mining, the automation control technology of mining machines has been widely used. This paper studies a switching magnetic resistance speed regulation system of mining machines based on computer control. The system uses a computer to accurately control the speed and working state of the mining machine, making it have a higher degree of automation and higher work efficiency. This paper mainly analyzes and studies the principle, control method, and control algorithm of the system, and also evaluates and analyzes its effect in practical application. The research shows that the system has high stability and accuracy, which can greatly improve the work efficiency and stability of the mining machine. It is a very feasible and excellent automation control technology.
Keywords: computer control; mining machine; switching magnetic resistance speed regulation system; automation control technology
一、引言
采煤机是现代煤矿生产中常用的一种设备，其主要作用是将煤岩剥离开来并送入到输送机等设备中进行运输。由于采煤机在工作过程中需要精确的控制转速、压力和工作状态，因此自动化控制技术的应用在采煤机中也变得越来越重要。随着计算机技术和控制算法的不断发展，基于计算机控制的采煤机开关磁阻调速系统也得到了广泛的应用。
本文主要研究的是一种基于计算机控制的采煤机开关磁阻调速系统。该系统利用计算机对采煤机的转速和工作状态进行控制，从而达到更高效率和更高稳定性的效果。本文首先介绍了该系统的原理和控制方式，接着分析了其控制算法和实现方法，最后对其在实际应用中的效果和优缺点进行了评估和总结。
二、系统原理
该系统的主要原理是利用计算机控制开关磁阻调速器，从而控制采煤机的输出功率。采煤机的输出功率受到多个因素的影响，包括供电电压、负载大小、采煤机的工作状态等。为了保持采煤机的稳定性和输出功率的精度，需要对采煤机进行精确的控制。因此，该系统采用了开关磁阻调速器来实现对采煤机转速的控制。
开关磁阻调速器是一种基于电磁学原理的转速控制装置，其主要作用是通过改变磁阻的大小来改变电机的输出功率。具体来说，通过改变磁路的磁阻大小，可以改变电机的磁通量和电机对负载的反电动势大小，从而使得电机的转速发生相应的变化。开关磁阻调速器的工作原理如图1所示。
图1：开关磁阻调速器工作原理
如图1所示，开关磁阻调速器主要由可控硅、滤波电感、调速电容、电机等组成。可控硅通过控制开关时间来控制电机对负载输出的功率，从而达到控制采煤机转速的目的。
三、系统控制方式
该系统的控制方式主要是将计算机、开关磁阻调速器和采煤机电机连接起来，通过计算机控制开关磁阻调速器的控制信号，从而控制采煤机电机的输出功率和转速。具体来说，当计算机需要控制采煤机的转速时，首先需要将控制信号发送给开关磁阻调速器，并改变调速电容中的电容量，从而使电机的转速发生变化。同时，在控制过程中需要监测电机的转速和输出功率，并对其进行控制和调整，以保持采煤机的稳定性和精度。
四、系统控制算法
该系统的控制算法主要是对采煤机的转速和输出功率进行闭环反馈控制。具体来说，当计算机需要控制采煤机的转速时，计算机首先读取电机的转速数据，并将其与设定值进行比较，从而计算出控制误差。接着，计算机根据控制误差计算出相应的控制信号，并将其发送给开关磁阻调速器，从而使电机的转速发生变化。同时，在控制过程中，计算机还需要不断监测电机的转速和输出功率，以便及时对其进行调整和控制，以保证采煤机的稳定性和精度。控制算法的主要流程如图2所示。
图2：系统控制算法流程图
五、系统实现方法
该系统的实现方法主要是通过硬件和软件来实现。硬件包括计算机、采煤机电机、开关磁阻调速器等设备，而软件则包括控制算法和控制程序。具体来说，为了实现该系统，需要安装相应的软件和驱动程序，并将硬件设备与计算机进行连接。同时，还需要进行设定和校准，以保证系统的精度和稳定性。最后，将该系统应用于采煤机控制中，进行测试和验证。
六、系统效果评估
该系统的实际效果主要表现在稳定性和精度方面。通过测试和验证，结果表明，该系统具有较高的稳定性和精度，能够有效提高采煤机的工作效率和稳定性。其中，主要表现在以下几方面：
1. 系统稳定性较高，控制精度较高，能够有效控制采煤机的转速和输出功率，从而保证采煤机的稳定性和精度。
2. 该系统具有较高的可控性和灵活性，可以随时改变采煤机的转速和工作状态，从而满足不同的生产需求。
3. 系统结构简单，易于实现和维护，能够有效控制系统成本和控制工作量。
七、系统优缺点分析
优点：
1. 该系统能够有效提高采煤机的工作效率和稳定性，提高生产效率和经济效益。
2. 该系统具有较高的可控性和灵活性，可以随时改变采煤机的转速和工作状态，满足不同的生产需求。
3. 系统结构简单，易于实现和维护，能够控制系统成本和控制工作量。
缺点：
1. 系统需要较高的技术水平和资金投入，需要专业人才进行设计和维护，成本较高。
2. 系统的稳定性和精度受到外界环境的干扰较大，需要采取一定的措施进行控制和调节。
八、总结
本文研究的是一种基于计算机控制的采煤机开关磁阻调速系统，主要对其原理、控制方式、控制算法、实现方法和优缺点等方面进行了分析和研究。通过测试和验证结果表明，该系统具有较高的稳定性和精度，能够有效提高采煤机的工作效率和稳定性，是一种非常可行和优秀的自动化控制技术。当然，该系统的实现需要较高的技术水平和资金投入，并且仍然存在一些问题和不足之处，需要进一步研究和探讨，以使其更好地发挥其实际应用价值。