【摘要】：礦井排水系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分,其系統(tǒng)穩(wěn)定性與運行效率直接影響整個開采過程的順利進行。傳統(tǒng)排水系統(tǒng)通常采用人工控制設(shè)備,其使用效率、穩(wěn)定性無法滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需求。如何有效地提高礦井生產(chǎn)效率,降低系統(tǒng)能耗,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性是當(dāng)前礦井排水系統(tǒng)設(shè)計重點方向之一。本論文在原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合最優(yōu)控制理論,對其能耗、穩(wěn)定等各項參數(shù)進行分析研究,對井下自動排水系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模并動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化求解,其極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性與可擴展性在實際應(yīng)用中得到良好驗證。實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的全自動化與經(jīng)濟化,進一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與使用效率。通過傳感器、電動閥等設(shè)備的應(yīng)用,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)效率,并降低了系統(tǒng)的故障率,使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定高效。搭配完善的硬件電路設(shè)計,對傳統(tǒng)控制方法進行優(yōu)化,使其不僅僅在程序上滿足最優(yōu)化設(shè)計理念,同時在硬件電路使用及其設(shè)計上滿足實際應(yīng)用需求。綜上所述,本論文在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上搭建了基于PLC的集中控制系統(tǒng),結(jié)合最優(yōu)控制策略,研究了一種具有高效、節(jié)能的適應(yīng)我國應(yīng)用現(xiàn)狀的自動化排水系統(tǒng)。
[Abstract]:Mine drainage system is an important part of coal mine safety production, its system stability and operation efficiency directly affect the smooth progress of the whole mining process. The traditional drainage system usually uses manual control equipment, its use efficiency and stability can not meet the demand of current production. How to effectively improve mine production efficiency, reduce system energy consumption and improve system stability is one of the key directions of mine drainage system design. On the basis of the original control system, combined with the optimal control theory, this paper analyzes and studies the parameters of energy consumption and stability, and carries on mathematical modeling and dynamic programming optimization solution to the underground automatic drainage system. Its high system stability and scalability are well verified in practical applications. Realize full automation and economy of coal mine production, further improve system stability and use efficiency. Through the application of sensors, electric valves and other devices, the response efficiency of the system is improved, and the failure rate of the system is reduced, which makes the system more stable and efficient. With the perfect hardware circuit design, the traditional control method is optimized to satisfy not only the optimization design idea in the program, but also the practical application demand in the use and design of the hardware circuit. To sum up, a centralized control system based on PLC is built on the basis of mathematical model. Combining with the optimal control strategy, an automatic drainage system with high efficiency and energy saving is studied, which adapts to the current situation of application in China.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD636

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本文編號：2420206