立井施工提升机是将井下施工区域与地面连接起来的唯一通道,担负着提升物料、运送器械、升降人员等重要任务。提升载荷的不确定性会给提升机的运行控制带来严重的安全隐患,威胁到整个施工过程的顺利进行。目前变频矢量控制正迅速推广应用于以异步电机作为动力源的立井施工提升机,论文在此基础上研究基于转矩电流的提升载荷测量技术,并将其应用于立井施工提升机的电控系统中,保证提升系统的安全运行。首先,论文针对交流异步电机建立数学模型,分析在变频矢量控制下转矩电流与电磁转矩的关系,然后针对提升机的机械运动部件进行动力学和运动学分析,研究在不同的运行状态下负载转矩与提升载荷之间的关系,之后在此基础上建立了立井施工提升机的机电耦合模型,得到了转矩电流与提升载荷的关系。最后在MATLAB\SIMULINK中搭建仿真模型,在特定提升载荷下,对单个提升和下放周期内各运行阶段转矩电流的变化情况进行了仿真分析,验证了通过转矩电流来测量提升载荷的可行性。其次,论文提出了两种提升载荷测量方式:一种是在上一章已经建立好的机电耦合模型的基础上,通过数学关系式的变换,用转矩电流直接求解出提升载荷;另一种借助了机器学习的方法,通过支持向量机(SVM)构建转矩电流与提升载荷的关系模型,利用转矩电流拟合出提升载荷。论文对两种方法都进行了仿真分析,检验了两种方法的测量精度。此外,针对立井施工提升机在运行过程中提升载荷会遭受波动、冲击、卡住等问题,在上述两种方法的基础上进一步对故障载荷进行探讨,分析两种方法对不同扰动载荷的辨识效果,为故障判断提供了理论依据。最终对两种载荷测量方法进行了对比,结果表明两种方法都可满足工业需求,因此论文将两种方法结合起来使用。最后,在满足实际应用的基础上,基于测量系统需求,设计了载荷测量系统的整体硬件架构,包括MCU、信号采集、E~2PROM存储,总线接口和供电电源等,并编写了各项功能所对应的软件程序。在PC端采用LabVIEW设计上位机界面,利用MATLAB和LabVIEW混合编程的方式实现了PSO-LSSVM在上位机上的运行,成功实现了两种载荷测量方法的结合使用。最终对所设计系统进行了平台搭建和调试,调试结果能够满足系统的设计要求。该论文有图72幅,表15个,参考文献84篇。