基于模糊控制的煤礦排水系統(tǒng)研究.pdf

1、井下排水系統(tǒng)是煤礦重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。目前煤礦井下主排水設(shè)備控制系統(tǒng)大多數(shù)仍采用傳統(tǒng)的繼電器控制，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化程度不高，排水系統(tǒng)應(yīng)急能力低，嚴(yán)重影響了井下泵房的管理水平，制約了煤礦的現(xiàn)代化生產(chǎn)和建設(shè)。
　　本文從提高排水系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平出發(fā)，將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到井下排水系統(tǒng)中，通過(guò)檢測(cè)水倉(cāng)水位及其他信號(hào)，自動(dòng)準(zhǔn)確控制水泵啟停。為了保持水泵均勻使用和減少耗電費(fèi)用，開(kāi)發(fā)了水泵“

2、自動(dòng)輪換”和“避峰填谷”運(yùn)行功能。同時(shí)應(yīng)用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)了觸摸屏控制界面，可以實(shí)時(shí)生動(dòng)地顯示水泵運(yùn)行狀態(tài)，給操作人員提供了一個(gè)良好的控制平臺(tái)。
　　在排水的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，要求能夠根據(jù)水位變化等參數(shù)自動(dòng)、合理地確定水泵運(yùn)行和關(guān)閉的臺(tái)數(shù)，但是由于水位及水位變化率屬于非線性時(shí)變參數(shù)，很難建立控制系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制是運(yùn)用自然語(yǔ)言對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，適用于具有非線性、時(shí)滯性、參數(shù)不確定、結(jié)構(gòu)不確定、無(wú)法建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)

3、，所以本文將模糊控制策略應(yīng)用到井下水位的控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了水位模糊控制器。同時(shí)將建立好的控制器在MATLAB下進(jìn)行了仿真，仿真曲線表明該控制器能取得較理想的控制效果。
　　在模糊控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，模糊控制器基本上都是由個(gè)人計(jì)算機(jī)、單片機(jī)或?qū)Ｓ媚：刂菩酒葘?shí)現(xiàn)?？紤]到PLC具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單靈活、故障率低等一系列優(yōu)點(diǎn)，本文將建立好的模糊控制器在PLC上予以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)編制程序用軟件實(shí)現(xiàn)模糊控制策略，合理控制水泵的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了