[发明专利]一种定量装车抗煤质变化干扰防偏载控制方法

说明书

本发明涉及一种定量装车抗煤质变化干扰防偏载控制方法，包括：描述监控；煤质变化判断；确定卸料速率；卸料过程；闭环反馈。本发明利用结合上仓输煤系统提供的相关数据，结合仓容，以及配料和卸料速度等在装车过程中实时计算仓内煤质变化情况，为实时装车提供可靠数据，并在实际卸料过程中根据卸料速率，定量仓内剩余煤量等数据实时调整溜槽卸料高度，保证装车时不会出现偏载的情况。

技术领域

本发明涉及一种定量装车抗煤质变化干扰防偏载控制方法，是一种应用于自动化运输机械系统的工艺方法，是一种用于快速定量装车站在装车过程中防止因煤质变化而产生的偏载的装车控制方法。

背景技术

当前，自动化定量装车的偏载检测的方法主要有两种：1.使用激光雷达从上方扫描已经装好煤的车厢，获得车厢三维图像，从而检测车厢偏载情况，如专利CN113625299所述，这种方法检测装车偏载的缺陷在于只能按照固定的控制参数及形态进行装车控制，无法在装车过程中煤质出现较大变化时给出有效的应对。2.通过在铁路钢轨上加装多个位置传感器和质心传感器来实现装车过程中的偏载检测，如专利CN110817483所述，这种方法的缺陷在于现场安装传感器设备较多，维护工作量大，容错率低，不同煤种需要不同的质心曲线，抗煤质变化干扰能力较差。

鉴于快速定量装车过程中煤质变化对装车效果会产生较大的影响，在装车过程中，每节车皮所装的额定载重是相同的，如果煤质变化较大时，同等重量的煤体积必将发生较大的变化，因为车皮的容积是固定的，所以煤质变化时按照前一节装车参数进行装车时必然会出现前后偏载的情况。缓冲仓和定量仓均为较封闭的容器，无法安装煤质检测传感器及系统，如何实时检测煤质变化，并针对性的做出控制调整实现防偏载，是一个需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种定量装车抗煤质变化干扰防偏载控制方法。所述的方法结合上仓输煤系统提供的相关数据，结合仓容，以及配料和卸料速度等在装车过程中实时计算仓内煤质变化情况，为实时装车提供可靠数据，并在实际卸料过程中根据卸料速率，定量仓内剩余煤量等数据实时调整溜槽卸料高度，保证装车时不会出现偏载的情况。

本发明的目的是这样实现的：一种定量装车抗煤质变化干扰防偏载控制方法，所述的方法所使用的系统包括：缓冲仓称重传感器、缓冲仓料位传感器、煤质判断单元、定量仓称重传感器、定量仓料位传感器、卸料速率计算单元、神经网络模型单元、执行器、溜槽流量、余量反馈单元，所述方法包括如下步骤：

步骤1，描述监控：煤质判断单元以30s为采样周期，缓冲仓称重传感器获取仓内煤重量m，缓冲仓料位传感器测得缓冲仓内煤料的高度，进而计算出缓冲仓内的煤料体积v，从而获得采样周期内煤质参数 ；

步骤2，煤质变化判断：将当前煤质 ρ与前次装车时的煤质 ρ’进行比较，如果前后两个采样周期的煤质参数变化超过判断阈值时，需要对卸料溜槽的高度，角度的参数做出相应的调整；

步骤3，确定溜槽卸料控制参数：根据缓冲仓内煤质计算结果得出装车时卸料速率，以及定量仓剩余煤量、料位重量、料位分布、物料形态关联溜槽卸料控制参数，根据参考值以及实际卸料状态形成神经网络训练模型，实时控制溜槽位置以达到防偏载的目的；

步骤4，卸料过程：溜槽放下，根据计算卸料速率开始卸料，并在卸料过程通过余量检测反馈单元不断检测卸料量，并将卸料量反馈给神经网络模型，神经网络模型根据以往的训练不断调整卸料量，已到达满载并防止煤料散落。

进一步的，所述的判断阈值的范围是：0.3~0.6吨/m³。

本发明的优点和有益效果是：本发明利用结合上仓输煤系统提供的相关数据，结合仓容，以及配料和卸料速度等在装车过程中实时计算仓内煤质变化情况，为实时装车提供可靠数据，并在实际卸料过程中根据卸料速率，定量仓内剩余煤量等数据实时调整溜槽卸料高度，保证装车时不会出现偏载的情况。

附图说明