基于模糊自整定控制的矿井主通风机调速系统的节能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:charoltte8816
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
如何节约能源,合理利用有限的资源越来越受到社会各界的关注,并且这个问题随着科技进步以及社会经济的发展越发明显。节约能源从眼前的利益来说有利于提高企业的经济效益,减少不必要的浪费,从长远的角度来讲是保护环境,为人类的后代造福。在煤矿生产中,矿井主通风机是煤矿的主要设备,其功率较大、昼夜运行、耗电量大,占全矿井总耗电量的30%,甚至更多。目前,我国地方煤矿的通风机普遍存在选型不当,富裕量过大;采用挡板调节风量,功率损耗大等问题,致使通风机出现运行效率低,大马拉小车,耗电量居高不下等不合理现象。如果在通风机节能方面不认真加以考虑,就会造成极大的能源浪费,增大煤矿生产成本,对提高效益极为不利。所以,煤矿通风机节能具有十分重要的意义。 本文的主要工作是对矿井通风机变频调速节能系统进行了结构设计,因为目前交流变频调速技术,已成为国内外公认的最理想、最有发展前途的电机调速方式。在此基础上,根据矿井主通风机通风的现场数据,运用先进的模糊模型辨识技术建立了较为精确的矿井通风机的数学模型,便于系统仿真。本文运用一种基于T-S模型的自适应神经模糊系统(ANFIS)模糊建模方法。该方法中输入输出之间的映射关系可用与神经网络结构相似的网络型结构来解释,即它是先通过输入隶属函数及其参数、然后再通过输出隶属函数及其参数,完成从输入到输出的映射。通过训练过程,可以改变与隶属函数相关的参数。 考虑到矿井主通风机变频调速节能系统的非线性、多耦合、多干扰,采用模糊控制与PID控制技术相结合的模糊自调整PID控制算法,对系统的瓦斯浓度进行控制。电流模拟量的偏差和偏差变化量,通过模糊控制器进行模糊推理,得出PID控制器的参数调整量,对PID的三个控制参数进行在线自整定,以适应矿井主通风机节能系统在不同工况下的工作要求。本文建立了PID控制器、模糊自整定PID控制器对变频系统进行仿真设计和分析,后者采用典型的三角形隶属函数。仿真结果说明通风量及时跟上瓦斯变化,具有调节及时、控制性能良好的优点。而且模糊自调整PID控制系统具有良好的静、动态特性,与常规PID控制比较在稳定性上有了很大的改善。结果证明模糊自整定PID控制器的可行性,可以实现更好的控制性能。 最后根据仿真结果,从矿井通风机变频调速节能系统中的各种节能指标分析节能效果。通过详细地计算,无论是直接经济指标还是环境效益指标都达到了良好的效果。
其他文献
电力谐波污染问题已经逐渐成为电气电子工程领域关注的焦点问题之一。电力系统主管部门和个人用户从提高经济效益和安全保障的角度出发,迫切需要治理谐波污染。无源电力滤波
双凸极永磁(DSPM)电机是随着电力电子和永磁材料的发展而在上世纪九十年代出现的一种新型电机。它具有结构简单、效率高、控制灵活、特性好等优点。各国学者做了大量的研究工
本文通过对荣华二采区10
期刊
转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决总离不开转化与化归,转化与化归的思想方法应渗透到所有的数学教学内容和解题过程之中.
画能传世,此乃画艺之人最高梦想,它让画家为之呕心沥血,为之发狂舍身,真是笔不可描其情,述其状也。我同许多画界的朋友讨论绘画的理想,举凡涉及此话题,有“此地无银三百两”
本文在分析系统功能和结构的基础上,采用面向对象、分层、模块化的结构程序设计思想将软件进行结构与功能设计,主要包括通信管理模块、数据库管理模块、报表系统和实时人机界面
本文主要工作如下: 1、较详尽的分析了传统常规变电站、四遥变电站、综合自动化变电站在系统配置、结构及运行方式的优缺点,指明在IT技术的高速发展下,综合自动化是变电站
现代平面设计师在热衷运用全新元素来震撼人们的视觉感受的基础上,同样非常重视民族文化的有效运用。中国传统文化元素已经成为现代平面设计过程中不可或缺的元素,而中国传统
我国自推广马铃薯主食化战略以来,马铃薯产量逐年稳步上升,预计2020年年产量将达到1.3亿吨左右。丰富的马铃薯资源不断促进着马铃薯加工业的发展,将马铃薯进行深加工是提高其附加值,保证人民增产增收的重要途径,其中马铃薯淀粉是最主要的深加工产品之一。马铃薯渣是马铃薯淀粉生产过程中产生的下脚料,富含丰富的淀粉、纤维素、果胶等多种糖类物质及少量蛋白质。传统的薯渣处理方式为直接废弃、掩埋或脱水后作为动物饲料
烟碱是烟草中奖励习惯性抽吸的主要成分。反复暴露于烟碱可以导致蛋白质表达水平的改变,这种改变不仅参与调节单个神经元和相关神经回路,还可能影响成瘾相关的异常行为。因此,识