基于ANFIS-PID控制的局部通風機風量自動調節(jié)系統仿真研究.pdf

1、局部通風機是礦山井下掘進工作面中的主要通風機械設備，能夠稀釋和排放工作面中的有毒有害氣體，保證給井下作業(yè)人員一個安全、可靠、良好的工作條件。目前，我國大多數金屬礦山井下局部通風機調速能力較差，智能化程度較低，并且多數是不調速的，風機一通電便開始長期無休止地恒速運轉，其轉速不會隨有毒有害氣體濃度的變化而變化，常發(fā)生“一風吹”通風現象，不能針對井下實際情況來調整工作區(qū)域所需風量，這不僅浪費了大量電能，而且空氣質量經常不合格，直接影響到礦井的

2、安全生產。
　　針對礦山通風存在的問題，本文提出了將 PID控制，模糊控制和神經網絡相結合的控制策略，設計了一種基于ANFIS-PID控制的局部通風機風量自動調節(jié)系統。該方法能夠實時調節(jié)工作區(qū)域所需風量，及時排出有毒有害氣體，同時還能節(jié)約電能。本文所設計的控制器是以有毒有害氣體的濃度偏差 E和偏差變化率 EC為輸入變量，PID控制器的輸出變量來模擬控制現場情況。在 ANFIS中采用的是混合學習算法，即在向前運算中，保持所有條件參數

3、不變，采用最小二乘法來改變結論參數；在改進后的參數不變的情況下，采用誤差逆向傳播法來改變條件參數，這樣就可以達到改變隸屬度函數形狀的目的，最后使整個樣本集的均方差達到系統所規(guī)定的精度要求。在MATLAB中利用Simulink搭建系統模型，對本文提出的ANFIS-PID控制算法進行仿真試驗，并與PID控制算法、自適應模糊 PID控制算法進行仿真比較。仿真結果表明：ANFIS-PID控制器比其它兩種控制器的動態(tài)響應曲線好、響應時間短、無超調