基于相邻耦合误差的煤矿带式输送机多电动机同步时滞控制

摘要

在煤矿长距离、高运量带式输送系统中，多电动机协同驱动因机械耦合的非均匀性、负载的时变扰动固有时滞影响各电动机动态特性失常，引发电动机无法反映系统同步状态的综合变量，在不确定性与外部扰动影响下，抖振明显，跟踪精度不佳。为此，提出基于相邻耦合误差的煤矿带式输送机多电动机同步时滞控制方法。建立d-q坐标系下永磁同步电动机的统一数学模型，推导其电磁转矩与机械运动方程，表征各电动机动态特性。通过构建反映系统同步状态的综合变量，定义相邻电动机间的耦合误差，为协同控制提供结构依据。引入时滞控制策略，利用前一周期误差信息实时补偿模型不确定性与外部扰动，并结合自适应积分滑模控制，动态调节增益以抑制抖振、提升跟踪精度。实验结果表明，该方法能显著提高多电动机系统的响应速度、同步精度与运行平稳性，有效克服时滞带来的负面影响，为煤矿带式输送机的高可靠性协同驱动提供了一种新颖且实用的控制解决方案。

关键词

煤矿带式输送机 / 相邻耦合误差 / 阻尼系数 / 积分滑模控制 / 多电动机同步时滞控制

基金资助

国家能源集团新疆能源有限责任公司收购项目（（2025）1860）