基于BO神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤與瓦斯突出聲發(fā)射監(jiān)測儀的設(shè)計.pdf

1、煤炭作為我國的第一能源，隨著經(jīng)濟的發(fā)展需求量與日俱增，伴隨而來的煤礦安全問題也不容忽視。煤與瓦斯突出是一種嚴重的礦井自然災(zāi)害，它雖具有突發(fā)性，但在突出前均有前兆顯現(xiàn)，其中聲發(fā)射就是前兆之一。針對我國當前的煤礦開采現(xiàn)狀，本文在聲發(fā)射理論的基礎(chǔ)上設(shè)計了一個煤與瓦斯突出的聲發(fā)射監(jiān)測儀，并通過仿真、調(diào)試，最終達到了較為理想的預(yù)期效果。本文主要從以下三個方面對監(jiān)測儀進行了設(shè)計。
　　 在煤礦井下，突出聲發(fā)射信號眾多但無明顯規(guī)律可循，而人工

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強大的非線性處理能力，它可以不用研究大量監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，僅僅通過對輸入、輸出的記憶學習便可以找出相應(yīng)的非線性映射關(guān)系，這正適合于聲發(fā)射數(shù)據(jù)的動態(tài)預(yù)測。本文系統(tǒng)研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煤與瓦斯突出聲發(fā)射預(yù)測的基本原理，并論證了該設(shè)計的可行性。
　　 在聲發(fā)射和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計了聲發(fā)射檢測儀的總體框架。根據(jù)煤與瓦斯突出預(yù)測快速、及時、準確的要求，設(shè)計了一種基于DSP+單片機的雙CPU并行處理、計算的監(jiān)測

3、系統(tǒng)，巧妙了運用了DSP對聲發(fā)射信號強大的數(shù)據(jù)處理能力和單片機的人機交互功能。
　　 從硬件結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)突出聲發(fā)射數(shù)據(jù)監(jiān)測的要求詳細設(shè)計了系統(tǒng)中各個功能模塊。接著以硬件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對每一個模塊按其功能進行了軟件編程，并進行了調(diào)試。
　　 最后在MATLAB軟件中利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱搭建了聲發(fā)射信號BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的模型，并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行了學習訓練，最后完成了仿真，并運用遺傳算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行了改進，其結(jié)果顯示，該方