基于模糊控制的礦井通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計與仿真.pdf

1、作為煤礦安全生產(chǎn)的主要組成部分，礦井通風(fēng)機(jī)有著舉足輕重的的地位。通風(fēng)機(jī)能否正常運行與許多因素相關(guān)，諸如:井下工作環(huán)境（巷道長短曲直、風(fēng)壓、瓦斯?jié)舛?、人員分配等）、生產(chǎn)效率等。但是，隨著巷道不斷延伸，風(fēng)量需求也不斷增加，風(fēng)機(jī)功率要求也將不斷加大;而很多預(yù)安裝的礦用通風(fēng)機(jī)與關(guān)聯(lián)電機(jī)的功率余量較大，在開采初期造成了巨大的能耗浪費[1]。
　　根據(jù)上述情況，基于模糊控制技術(shù)的礦井通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計，具有很好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。該設(shè)計是

2、將變頻技術(shù)和模糊控制技術(shù)對變頻器輸出控制的整合設(shè)計，變頻調(diào)速控制環(huán)節(jié)是基于風(fēng)壓參數(shù)設(shè)計，在此基礎(chǔ)上加入模糊控制技術(shù)，模糊控制環(huán)節(jié)是根據(jù)風(fēng)壓偏差及偏差變化率設(shè)計，對變頻器模擬量控制電壓輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的;并且使用MATLAB模糊控制工具箱，設(shè)計模糊控制器對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線進(jìn)行仿真，通過與傳統(tǒng)變頻控制的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線對比，體現(xiàn)和說明引入模糊自整定設(shè)計的優(yōu)越性與必要性。
　　基于上述分析，礦井通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計主要就以下

3、幾個方面闡述:PLC變頻節(jié)能分析與設(shè)計，WINCC上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，模糊自整定控制器設(shè)計與MATLAB仿真。
　　PLC控制系統(tǒng)采用高可靠性的SIEMENS CPU315-2DP可編程邏輯控制器，變頻器采用SINAMICS MM430，通過各種礦用傳感器對通風(fēng)機(jī)與關(guān)聯(lián)電機(jī)的相關(guān)狀態(tài)和參數(shù)實時監(jiān)測。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)使用WINCC編程軟件設(shè)計監(jiān)控界面，通過組態(tài)畫面,將傳感器相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)、報警信息和歷史記錄等直觀展現(xiàn)[3]，實現(xiàn)了礦井通