煤矿局部通风机智能调速设计与仿真

针对煤矿局部通风机传统调速系统存在的实时性低、稳定性差、调速算法落后的问题,设计基于T-S模糊神经网络控制的局部通风机智能调速系统。在分析、对比PID调速、模糊调速方案的优缺点的基础上,确定基于T-S模糊神经网络控制调速算法。根据T-S模糊控制原理、结构、学习过程设计局部通风机智能调速方案设计以及仿真模型搭建。仿真结果表明,设计并实现的基于T-S模糊神经网络控制的局部通风机智能调速方案实时性强、跟随性好、稳定性高,调速效果明显。     

基于SIMULINK的通风机模糊控制系统的设计

通风机是煤矿生产领域的一大重要设备,其主要作用是用于煤矿井下通风、排尘等,借助模糊数学相关理论及思路对其实施控制具有研究意义。分别从通风机模糊控制系统的PID控制系统的构建、模型构建以及SIMULINK仿真等角度对基于SIMULINK的通风机模糊控制系统的设计方案进行分析和探讨。     

基于SIMULINK的通风机模糊控制系统的设计

通风机是煤矿生产领域的一大重要设备,其主要作用是用于煤矿井下通风、排尘等,借助模糊数学相关理论及思路对其实施控制具有研究意义。分别从通风机模糊控制系统的PID控制系统的构建、模型构建以及SIMULINK仿真等角度对基于SIMULINK的通风机模糊控制系统的设计方案进行分析和探讨。     

基于PLC的矿井通风控制系统设计

对矿井通风机结构进行研究并对其工作原理进行分析,采用PLC对矿井通风系统进行控制。确定了基于PLC的矿井通风控制系统的硬件结构,设计了PLC的接线电路以及各个接口对应的输入输出信号。设计了基于PLC的矿井通风控制系统软件的主程序运行流程,并引入基于BP神经网络的PID算法对时间滞后量进行控制。通过仿真实验验证,基于BP神经网络的PID算法的性能相比PID算法,性能更优,没有超调量,反应速度更快。     

煤矿通风机智能监控系统设计

为了促进矿井的安全通风，以FBCDZNo.22/250×2通风机为例，根据煤矿通风机智能监控系统设计的要求，设计了煤矿通风机智能监控系统的整体拓扑结构，主要包括监控管理级、基础控制级和现场测量级，并分析了系统主要功能，研究了通风机PLC控制系统、ABB变频器、关键参数监测等硬件部分，分析了通风机监控系统程序设计、系统子程序等软件设计。     

矿井通风机磁悬浮轴承PID控制系统设计

针对通风机转子磁悬浮轴承系统进行了研究。根据永磁偏置电磁轴承系统数学模型设计了满足磁悬浮轴承控制性能要求的PID控制系统,并对所设计的PID控制的系统进行了仿真分析,结果表明PID控制系统具有良好的动态性和稳态性。     

基于模糊设定值加权IMC-PID算法的煤矿排水系统的控制

在传统的内模PID控制(IMC-PID)的基础上,引入了模糊控制来实时整定IMC-PID控制器比例作用部分的设定值加权系数,提出了模糊设定值加权IMC-PID算法。建立煤矿排水控制系统的Simulink仿真模型。仿真结果表明:模糊设定值加权IMC-PID算法能够实现煤矿排水系统的有效控制,与传统PID控制和IMC-PID控制相比,系统响应速度、控制精度和抗干扰能力等都得到了显著改善。     

基于预测控制的煤矿主煤流缓冲仓设计

以姚桥煤矿井下主煤流缓冲仓智能监控保护系统为背景,引入了基于区间控制的动态矩阵预测算法(DMC)。通过对带式输送机进行受力分析,建立起煤流量与带速之间的关系模型。然后设计了以PID控制器为副回路,DMC为主控回路的DMC-PID串级控制算法,并与传统PID串级控制算法进行比较,利用Simulink进行仿真验证。     

基于PLC的局部通风机控制与设计

局部通风机用于矿山巷道掘进通风时,稳定、可靠、节能、降噪是其基本要求的目标.局部通风机自动控制在煤矿节能高效安全运行中具有重要作用.根据煤矿现场实际情况,分析了局部通风机的风量和掘进巷道内的瓦斯浓度间的关系.采用西门子S7-200PLC的PID控制功能控制变频器,基于PLC实现了局部通风机随煤矿掘进工作面瓦斯浓度变化的自动变频调速.系统稳定、可靠,具有故障诊断、故障报警等功能.在保证了煤矿的安全生产的同时,达到了节能、降低耗材、自动控制的目的.     

SFLA优化模糊免疫PID在煤矿风量调节系统中的应用

针对目前我国煤矿局部通风机风量调节系统结构不合理、控制方法智能化程度低及能源浪费严重等问题,采用变频器直接控制异步电动机拖动风机负载的方法组建了风量调节控制系统,针对被控对象模型较为复杂的问题,采用BP网络进行辨识,在控制器设计上,采用了自适应能力更强的模糊免疫PID控制器,并采用SFLA(混洗蛙跳算法)对智能控制器的参数进行了离线优化,不仅使整个控制系统的机构更加合理,而且实现了煤矿井下掘进工作面瓦斯浓度迅速、智能调节,既保证了安全生产,同时也极大节约了电能。     

蚁群神经网络在煤矿安全评价中的应用

煤矿安全评价是预防和控制煤矿灾害事故的重要内容。将蚁群算法和神经网络结合起来,用蚁群算法来训练神经网络的权值,建立了基于蚁群算法的神经网络安全评价模型,并将其应用于煤矿安全评价。经实践证明,该模型具有神经网络广泛映射能力和全局收敛的性能。     

矿井主通风机风量调节智能控制算法研究

为了提高矿井通风机风量的控制精确度,调整井下瓦斯浓度,保障井下工作环境安全,并提高通风机的工作效率,对主通风机风量调节智能控制算法进行研究,采用模糊PID控制器对主通风机风量调节系统进行控制,并采用遗传算法对比例因子与量化因子进行优化,提高控制器的精度与速度。     

基于蚁群算法的煤矿运输车辆调度应用研究

现代物流运输煤矿运输车辆调度过程复杂多变,蚁群算法是一种新型的启发式搜索算法,可以很好地解决这一问题。传统蚁群算法容易出现早熟和停滞现象,因此,通过对基本蚁群算法中的选择策略和信息素的改进,提出一种新的蚁群算法,克服传统蚁群算法的缺陷。将它用于求解煤矿运输车辆调度问题,仿真实验证明了改进算法的有效性和可行性。     

基于模糊算法的矿井局部通风机瓦斯控制系统研究

矿用局部通风机是煤矿安全生产的主要设备,为实现通风量的智能控制,采用模糊算法,对矿井局部通风机瓦斯控制系统进行了设计研究。分析了局部通风机的控制要求,建立了瓦斯浓度的模糊算法,然后对模糊算法控制查询表进行了制作。算法以瓦斯浓度偏差变化率以及瓦斯浓度偏差为输入值,并以变频输出电压相对应的电机转速为输出值,提出了局部通风机的系统控制方案以及方案中重要部分的配置。以PLC控制器的局部通风机控制系统为模糊控制的操作提供了理论基础。     

基于蚁群算法的煤炭运输优化方法

本文主要以蚁群算法为基础,求解煤矿运输优化方法,运算出实际生产中较优生产模式。首先对蚁群算法做出了简单的介绍,然后比较仔细的阐述了煤矿问题的数学模型,最后演示了蚁群算法在运输优化问题中的应用。     

煤矿局部通风机瓦斯监控系统研究

研究了煤矿局部通风机瓦斯监控系统,进行了瓦斯电锁闭、瓦斯检测控制、局部通风机智能调速部分以及系统硬件和软件设计,并在紫晟煤业进行了应用试验。研究表明,煤矿局部通风机瓦斯监控系统实现了瓦斯超限闭锁及报警、局部通风机供风量控制、系统故障报警与诊断等功能。     

基于灰色预测模糊PID控制的掘进巷道风机调速研究

为了能够提高矿井掘进通风管理的水平,深入地研究了灰色预测模糊PID控制技术在其中的应用。分析了风机调速节能的基本原理;研究了灰色预测模糊PID控制技术的基本原理;进行了掘进巷道风机调速控制的仿真分析,并且分析了该控制技术的实际应用效果,结果表明该控制技术具有较好的控制效果。     

基于智能分析系统的新疆龟兹西井通风系统优化

矿井通风是煤矿生产的一个重要环节,是煤矿安全的基础。随采矿技术的发展及生产能力的扩大,须改造优化矿井通风系统,使其能与矿井发展需要相匹配。通过对新疆龟兹矿业西井基本现状分析,实地测得相关参数,应用三维建模建立了智能分析系统。并基于CFD计算模型对矿井通风风硐风阻进行模拟、利用VentAnaly软件对矿井通风系统进行仿真模拟,研究了风硐阻力对地面主通风机效率影响等内容,对通风系统进行了优化设计。研究得出:对龟兹西井通风系统全面普查,获得了矿井通风基础数据;通风对西井风硐模拟,得到回风斜井风硐主要通风阻力为局部阻力损失;根据矿井开采后期布置以及需风量、阻力分析,选用型号为FBCDZNo.20/2×200的主要通风机。     

基于PLC的矿井钻机控制系统设计

为了适应煤矿装备的智能化、自动化潮流,以某型矿井钻机为研究对象,对矿井钻机主要结构进行分析,基于CAN总线、PLC及PID设计了矿井钻机控制系统,并对控制程序进行研究。结果表明,该系统能较好地实现对矿井钻机自动化和智能化控制,为矿井钻机及其他煤矿装备控制系统设计及智能化升级提供理论依据及技术参考。