基于模糊控制的局部通風(fēng)機(jī)瓦斯智能排放研究.pdf

1、局部通風(fēng)機(jī)是井下掘進(jìn)過程中的主要設(shè)備，其使用的靈活性和效能直接影響著瓦斯的安全排放。目前，我國(guó)大多數(shù)煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)調(diào)速能力較差，智能化程度較低，且多數(shù)是不調(diào)速的。在井下，局部通風(fēng)機(jī)一接進(jìn)電網(wǎng)便無(wú)控制地長(zhǎng)期恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，“一風(fēng)吹”現(xiàn)象非常嚴(yán)重。這樣既浪費(fèi)了電能，又極易造成上隅角瓦斯聚集，形成事故隱患。針對(duì)這一問題，本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)合模糊控制技術(shù)的局部通風(fēng)機(jī)瓦斯智能排放自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 本文首先闡述了掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)瓦斯排放的現(xiàn)狀

2、和存在的問題，以及本文研究的主要內(nèi)容及意義。然后對(duì)局部通風(fēng)理論進(jìn)行了總結(jié)和概括，包括掘進(jìn)巷道的通風(fēng)要求及布置情況，掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式和工作面風(fēng)量計(jì)算，并對(duì)風(fēng)機(jī)節(jié)能原理作了說(shuō)明。論文對(duì)瓦斯?jié)舛饶：刂破鬟M(jìn)行了設(shè)計(jì)，控制器以掘進(jìn)巷道瓦斯?jié)舛鹊钠詈推钭兓首鳛檩斎?，控制變頻器的輸入電壓為其輸出。在常規(guī)模糊控制器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了自調(diào)整參數(shù)、自調(diào)整因子和復(fù)合型等優(yōu)化模糊控制器。采用優(yōu)化模糊控制算法后，系統(tǒng)響應(yīng)速度變快，控制性能顯著改善。為減少

3、掘進(jìn)工作面上隅角瓦斯聚集，運(yùn)用雙模模型理論，制定了掘進(jìn)工作面正常通風(fēng)和瓦斯超限排放兩種狀態(tài)下掘進(jìn)工作面迎頭、掘進(jìn)巷道回風(fēng)流和回風(fēng)巷混合風(fēng)流處三點(diǎn)瓦斯?jié)舛鹊碾`屬度函數(shù)，仿真得出了兩種狀態(tài)下各點(diǎn)對(duì)應(yīng)瓦斯?jié)舛确秶皩?duì)應(yīng)的電源頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速。論文以TMS320F2812DSP為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)主電路、控制電路和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)思想，編制了主要模塊的軟件流程框圖。結(jié)合變頻器綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)，做了相應(yīng)實(shí)