發(fā)布時(shí)間：2017-06-23 09:10

  本文關(guān)鍵詞：局部通風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：局部通風(fēng)是煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分,局部通風(fēng)的狀況直接影響煤礦的安全生產(chǎn)。目前,我國(guó)眾多煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期處于工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),風(fēng)速、風(fēng)量不能根據(jù)井下瓦斯?jié)舛鹊痊F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),系統(tǒng)需要人工控制主備局部風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換試驗(yàn),另外,對(duì)于風(fēng)機(jī)故障,主要靠人工憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷。這些問(wèn)題的存在為煤礦生產(chǎn)埋下了很大的安全隱患,同時(shí)也造成了電能的極大浪費(fèi)。本文將在對(duì)煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出局部通風(fēng)機(jī)智能控制策略,設(shè)計(jì)局部通風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng),解決風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能自動(dòng)調(diào)節(jié)和主備風(fēng)機(jī)切換、故障診斷需要依靠人工操作的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的“無(wú)人值守”,提高局部通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的安全性和節(jié)能性。局部通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng),很難對(duì)其建立一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型,本文選擇利用基于T-S模型的模糊控制技術(shù),將專家語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為模糊控制規(guī)則,擺脫對(duì)精確模型的依賴,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的智能控制。另外,傳統(tǒng)的局部通風(fēng)機(jī)控制技術(shù)都屬于“事后控制”,不能對(duì)下一時(shí)刻的瓦斯?jié)舛茸兓龀黾皶r(shí)反應(yīng),大量的現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)得不到有效利用,本文引入模糊預(yù)測(cè)控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯?jié)舛鹊臅r(shí)間預(yù)測(cè),據(jù)此實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),在瓦斯發(fā)生積聚前自動(dòng)提高風(fēng)速消除潛在危險(xiǎn)。此外,針對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)煤礦主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展風(fēng)機(jī)故障診斷的情況,本文利用小波分析技術(shù)和支持向量機(jī)技術(shù),通過(guò)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析,并與風(fēng)機(jī)典型故障特征進(jìn)行對(duì)比,實(shí)現(xiàn)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)故障的診斷與預(yù)測(cè),提高煤礦生產(chǎn)的安全性。為了實(shí)現(xiàn)所提出的局部風(fēng)機(jī)模糊預(yù)測(cè)控制和故障診斷策略,本文對(duì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),井下控制分站選用STM32F103VB作為主控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各種數(shù)據(jù)的采集、處理和傳送以及主備風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換、掘進(jìn)機(jī)頭電源、采煤機(jī)電源等的控制功能。上位機(jī)采用LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)控制算法以及故障診斷算法的調(diào)用和執(zhí)行功能。通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證本文所提控制策略對(duì)于局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)以及故障診斷具有良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：局部通風(fēng)系統(tǒng) 自動(dòng)調(diào)節(jié) 故障診斷 預(yù)測(cè)控制
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD635;TP273
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-25
• 1.1 論文研究的背景與意義18-19
• 1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)于局部通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀19-21
• 1.3 現(xiàn)有局部通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題21-22
• 1.4 本文研究的內(nèi)容及方法22-25
• 2 煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)介紹25-35
• 2.1 局部通風(fēng)25-31
• 2.2 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量智能控制系統(tǒng)研究31-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 3 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量智能控制算法的應(yīng)用研究35-54
• 3.1 局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)常規(guī)控制算法35-42
• 3.2 基于T-S模型的模糊預(yù)測(cè)控制算法在局部通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用42-52
• 3.3 本章小結(jié)52-54
• 4 局部通風(fēng)機(jī)的故障診斷算法的應(yīng)用研究54-75
• 4.1 局部通風(fēng)機(jī)的故障類型及其特征分析54-57
• 4.2 局部通風(fēng)機(jī)故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)57-74
• 4.3 本章小結(jié)74-75
• 5 局部通風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案75-101
• 5.1 嵌入式系統(tǒng)STM32和Lab VIEW編程工具76-79
• 5.2 井下控制分站的硬件設(shè)計(jì)79-90
• 5.3 井下控制分站的不間斷供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)90-94
• 5.4 分站防爆設(shè)計(jì)94-96
• 5.5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)96-100
• 5.6 本章小結(jié)100-101
• 6 結(jié)論101-103
• 6.1 局部通風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要難點(diǎn)101-102
• 6.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)102
• 6.3 未來(lái)工作展望102-103
• 參考文獻(xiàn)103-107
• 作者簡(jiǎn)歷107-109
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集109

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張慧平;戴波;楊薇;;現(xiàn)代控制理論在過(guò)程工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期

2 賀玉凱,鄧建平,張芳,王汝琳;基于DSP的智能局部通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)研究[J];煤炭工程;2005年03期

  本文關(guān)鍵詞：局部通風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：474536