煤矿瓦斯移动抽排系统的智能控制与优化运行

摘要

我国煤矿安全生产的形势依然严峻，瓦斯突出是最主要的灾害。针对目前煤矿广泛采用的瓦斯抽排系统存在的问题和安全隐患，研究开发了煤矿瓦斯抽排泵的智能控制与优化运行系统。所开发的系统独特地设置了一回流支路和回流调节阀，能够根据情况来智能地调节瓦斯抽排流量的大小，该系统可以进行浓度监测、显示、超限报警，断电，信息联网，还增加了断水保护功能。该系统封闭无泄漏，控制有效，运行安全，维护量小，成本低廉，节能。 本文首先介绍了煤矿现场井下瓦斯抽排的实际情况，分析了井下瓦斯出口浓度、稀释后浓度以及乏风浓度在抽排泵工作时的关系，在此基础上设计出了控制方案。系统采用AT89C52单片机作为控制器的核心芯片。确定了泵、电动阀、瓦斯传感器、防爆电源、等硬件器件的选型，文中介绍了模糊控制理论，较为详细地讨论了瓦斯浓度模糊控制器的结构及其和其它控制策略的对比。画出了程序流程图，编写和调试通过了部分程序。最后利用MATLAB仿真软件进行了系统仿真，仿真结果表明达到了预期的效果。 整个抽排系统的智能控制通过瓦斯浓度监测结合模糊控制算法，解决了现有井下抽排系统中经常出现的瓦斯超限问题，提高了系统的控制精度、安全性及可靠性。所以该项目的研究具有非常好的应用前景。

目录

文摘

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1绪论

2系统概述

3模糊控制器的设计

4控制系统硬件介绍

5软件设计

6仿真结果及结论

7总结与展望

参考文献

致谢

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