探索公路隧道变频通风控制研究及系统实现

《探索公路隧道变频通风控制研究及系统实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、9780781071m-23361长安大学硕士学位论文申请学位级别硕士论文提交日期2006．3，25苏诗琳副教授窒研一“¨：’一带一穴H

2、主、风一现一通一实一频一统一变系一首一叉一道一及一隧一路一公一辱一r‘1．摘要本文利用先进的自动化技术、网络技术及控制技术，对公路隧道通风控制系统进行了研究，提出了一种高性能、高节能、能适应不同长度隧道通风需要的变频通风控制系统。首先根据隧道管道和风机的运行特性曲线，阐述了通风系统的变频调速节能原理，论述了风压控制点的选择原则，建立了隧道通风系统的数学模型。隧道

3、通风过程可近似认为是一个一阶时滞系统，系统采用自整定模糊PID对隧道管网的风压进行实时控制。分析了模糊控制的原理并设计了变频通风模糊控制器，运用MATLAB软件的SIMULINK工具箱和模糊逻辑工具箱对系统的通风过程进行仿真研究。通过仿真分析了模糊PID控制的阶跃响应特性，阐述控制系统增强隧道通风系统的非线性，强噪声和纯滞后的抑制能力。使用CSl系列PLC的DeviceNet现场总线结构的控制器网络，通过以太网通信、ControllerLink网络通信、变频器通信以及区域控制器与现场串口通信设备的

4、协议宏通信实现了控制系统对现场设备的实时控制。用PLC编程软件CX—Programmer编写了控制程序，并用组态王Kingview6．51软件设计了上位机方便、快捷的监控软件。关键词：公路隧道；通风控制；PLC：变频调速；模糊PIDAbstractAccordingtotheadvancedtechniqueofautomation，networkandcontrol，thisthesisstudiesthehighwaytunnelventilationcontrolsystemandputsf

5、orwardahighperformanceandsavesonenergyVFventilationcontrolsystem，whichCanadapttodifferentlengthtunnels．Thisthesisexplainstunnelventilationsystem‘Senergy—savingprincipleofblowerspeedaccordingtocharacteristiccurveofrunningtunnelpipelineandblower，statesp

6、rincipleonchoosingwindpressurecontrolpointsandbuildsmathmodelsoftunnelventilationsystem．Tunnelventilationprocessisapproximatelyasystemoftimelagoffirstorder,realtimecontrolofwindpressureintunnelpipeisadoptedself-tuningfuzzyPID．Thetheoryoffuzzycontrolle

7、risanalyzedindetailandaself-tuningfuzzyPIDcontrollerofVFspeedventilationisdesigned，andthesimulationresearchonventilationprocessofthesystemisintroducedbyusingSIMULINKtoolboxandfuzzylogiccontroltoolboxinMATLAB．ThestepresponsecharacteroffuzzyPIDcontrolis

8、analyzedthroughsimulation，thetunnelventilationsystemnon—linear、yawpandtimelagrestrainingabilityenhancingisexpatiated．ByusingCSl一seriesPLCDeviceNetfieldbuslocalecontrollernetwork，throughEthernetcommunication，ControllerLinknetworkcommunication，transduce

9、rcommunicationandprotocolmacrocommunicationbetweenlocalecontrollerandserialdevice，thelocaleequipmentsrealtimecontrolisachieved．DevelopsthecontrollingprogramwiththehelpofCX·Programmer,akindofPLCprogrammersoftware，andtheconvenientandbriefmonitor