本文關(guān)鍵詞：基于模糊預(yù)測(cè)控制的煤礦局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：局部通風(fēng)是煤礦掘進(jìn)開(kāi)采過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，良好的通風(fēng)系統(tǒng)可以排除和稀釋井下的有毒有害氣體，供井下工作人員正常呼吸，保證煤礦的安全開(kāi)采。但是，局部通風(fēng)又是復(fù)雜且耗電的過(guò)程。為了滿(mǎn)足正常的通風(fēng)要求，我國(guó)大多數(shù)局部通風(fēng)機(jī)都工作在大功率恒速運(yùn)行的狀態(tài)，這樣不但電能浪費(fèi)嚴(yán)重，而且容易在巷道內(nèi)的上隅角形成瓦斯積聚，造成安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種模糊廣義預(yù)測(cè)控制的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可根據(jù)井下瓦斯?jié)舛鹊淖兓m時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，在實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的同時(shí)，又達(dá)到了節(jié)約電能的目的。 首先利用標(biāo)稱(chēng)對(duì)象的輸入輸出數(shù)據(jù)作為煤礦局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)T-S模糊模型的辨識(shí)數(shù)據(jù)，并采用在模糊C均值聚類(lèi)算法基礎(chǔ)上改進(jìn)后的GK聚類(lèi)算法辨識(shí)T-S模糊模型的前提結(jié)構(gòu)和參數(shù)，采用正交最小二乘算法辨識(shí)結(jié)論參數(shù)。然后將辨識(shí)得到的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的T-S模糊模型線性化為適合于廣義預(yù)測(cè)控制的CARIMA進(jìn)行控制，并對(duì)此控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 仿真結(jié)果表明，采用模糊廣義預(yù)測(cè)控制的風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不依賴(lài)于被控制對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型，在大滯后、時(shí)變、多干擾的風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中工作穩(wěn)定、適應(yīng)性好、抗干擾能力強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】：局部通風(fēng)系統(tǒng) GK聚類(lèi) T-S模糊模型 模糊預(yù)測(cè)控制
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TP273.4;TD72
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 插圖索引9-10
• 附表索引10-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 課題背景與研究意義11-12
• 1.2 煤礦局部通風(fēng)機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 煤礦局部通風(fēng)機(jī)的國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 煤礦局部通風(fēng)機(jī)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 煤礦局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)方法的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 模糊預(yù)測(cè)控制的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4.1 模糊控制15-17
• 1.4.2 預(yù)測(cè)控制17-18
• 1.4.3 模糊預(yù)測(cè)控制18
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 局部通風(fēng)理論20-29
• 2.1 局部通風(fēng)概況20-22
• 2.1.1 局部通風(fēng)機(jī)的工作方式20-21
• 2.1.2 局部通風(fēng)裝置的巷道布置21-22
• 2.2 風(fēng)機(jī)的節(jié)能原理22-25
• 2.2.1 風(fēng)機(jī)的特性23-24
• 2.2.2 風(fēng)機(jī)的節(jié)能原理24-25
• 2.3 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)25-26
• 2.4 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制原理26
• 2.5 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型26-28
• 2.5.1 變頻器—異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.5.2 風(fēng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的常規(guī)控制研究29-36
• 3.1 PID 控制的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)29-30
• 3.1.1 PID 控制器的設(shè)計(jì)29
• 3.1.2 系統(tǒng)仿真29-30
• 3.2 模糊控制的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)30-32
• 3.2.1 模糊控制器的設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.2 系統(tǒng)仿真31-32
• 3.3 模糊自適應(yīng) PID 控制的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)32-35
• 3.3.1 模糊自適應(yīng) PID 控制器的設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.2 系統(tǒng)仿真34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于 GK 聚類(lèi)算法的 T-S 模糊模型辨識(shí)36-47
• 4.1 模糊模型36-37
• 4.2 T-S 模型的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)37-38
• 4.3 T-S 模糊模型的辨識(shí)38-39
• 4.4 聚類(lèi)算法39-43
• 4.4.1 聚類(lèi)算法理論39-41
• 4.4.2 聚類(lèi)效果分析41-43
• 4.5 結(jié)論參數(shù)的辨識(shí)43-45
• 4.6 基于 GK 聚類(lèi)算法的局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型辨識(shí)45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 第5章 模糊預(yù)測(cè)控制在風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究47-56
• 5.1 預(yù)測(cè)控制的基本原理48-49
• 5.2 廣義預(yù)測(cè)控制算法49-53
• 5.2.1 廣義預(yù)測(cè)控制的基本方法49-51
• 5.2.2 廣義預(yù)測(cè)控制算法參數(shù)的選擇51-53
• 5.3 基于 T-S 模型的模糊預(yù)測(cè)控制53-55
• 5.3.1 模糊預(yù)測(cè)控制原理53-54
• 5.3.2 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于模糊預(yù)測(cè)控制的煤礦局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：268876