煤炭是我们日常生活中所需能源的重要组成部分,是工业生产的重要原料。作为煤炭生产中重要的系统之一,矿井提升系统担负着煤炭、人员及各种设备材料的运送任务。在运行过程中,一旦提升系统发生主电源故障或主传动系统故障,而且在短时间内技术人员无法排除故障恢复提升系统正常工作时,工作人员与物资将被困在井道中,不能及时抵达安全位置,这种情况存在着非常大的安全隐患。因此,本文对利用提升系统两侧不平衡力实现提升系统运行的重力下放系统进行研究,进一步提高煤矿提升系统的安全保障水平。首先,以多绳摩擦式提升系统为研究对象,在对提升系统重力下放运动过程分析的基础之上,设计一套以电液比例溢流阀为核心元件的重力下放液压系统。为进一步提高提升机重力下放系统的适应性,提出在提升滚筒上加装大齿轮圈,利用变频电机驱动和齿轮传动的方式来解决提升滚筒两侧张力差过小不能驱动系统的问题,实现提升系统的辅助提升。其次,利用计算机仿真软件AMESim对重力下放液压系统整体进行建模分析,研究其工作特性,为提升机重力下放过程控制策略的研究奠定基础。利用有限元分析软件对辅助传动装置以及其中的关键部件分别进行模态分析与接触应力分析,获取辅助传动装置的固有频率和振型以及关键部件的结构强度,为实际应用提供可靠的理论依据。同时,针对提升机重力下放过程对实时性的要求,设计以STM32为核心控制器的重力下放控制系统,并对系统的软硬件系统进行设计;针对提升机重力下放控制系统的控制要求,对控制策略进行需求分析,确定采用模糊自适应PID作为重力下放控制系统的控制策略。最后,在对重力下放系统控制策略研究的基础之上,设计模糊自适应PID控制器;利用MATLAB+AMESim联合仿真验证本文设计的控制策略的控制效果,并与传统PID控制策略的仿真结果相比较,仿真结果表明模糊自适应PID控制比传统PID控制更适合于提升机重力下放控制系统。该论文有图77幅,表13个,参考文献80篇。