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《基于FuZzy-PID算法的矿井局部降温控制系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、检测与控制摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2015年第6期(第28卷,总第140期)·机械研究与应用·doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.06.068*基于Fuzzy-PID算法的矿井局部降温控制系统设计12梁海龙,赵耀芳(1.中北大学(朔州校区),山西朔州摇036000;2.山西平朔煤矸石发电有限责任公司,山西朔州摇036000)摘摇要:矿井高温是影响生产安全的重要因素之一,针对矿井内部热量不稳定,且控制模型不易得到,设计了模糊PID控制器,并用Simulink软件模拟仿真模糊PID控制器。结合矿井局部降温工艺流程,
2、应用S7-200PLC加触摸屏的控制方案,建立结构简单、性能稳定的控制系统,在实验室模拟矿井温度环境进行实验,结果表明模糊PID控制器动静态性能优于常规PID控制器。关键词:矿井局部降温;模糊PID控制;Simulink仿真中图分类号:TD727摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)06-0176-04DesignofAutomaticControlSystemofMineLocalCoolingBasedontheFuzzy-PIDAlgorithm2LIANGHai-long1,ZHAOYao-fang(1.No
3、rthUniversityofChina,ShuozhouShanxi036000,China;2.ShanxiPingshuoGangue-firedPowerGenerationCo.,Ltd,ShuozhouShanxi036000,China)Abstract:Thehightemperatureofmineisoneoftheimportantfactorsthatwouldsinfluencetheproductionsafety.Inthispa鄄per,accordingtotheinstabilityheatintheinternalmi
4、neandthecontrolmodelisnoteasytoget,thefuzzyPIDcontrollerisdesigned,andthefuzzyPIDcontrollerissimulatedbytheSimulinksoftware.Combinedwiththetechnologicalprocessofminelocalcooling,thecontrolsystemwhichhassimplestructureandstableperformanceisestablishedwiththeapplicationofthecontrolp
5、lanoftheS7-200PLCtouchscreen,thenexperimentofsimulatingminetemperatureenvironmentinthelaboratoryisoperated.TheresultsshowthatthedynamicandstaticperformanceoffuzzyPIDcontrollerissuperiortotheconventionalPIDcontroller.Keywords:minelocalcooling;fuzzyPIDcontrol;Simulinksimulation[2]0摇
6、引摇言数。随着矿井进入深部开采,矿井高温现象越来越严模糊自校正PID控制器将误差e和误差变化率重,矿井高温已成为影响生产安全的重要因素之一。ec作为输入参数,其控制规则为:矿井热源有地表季节性气温、低温,空气压缩热,机电If(eis…)and(ecis…)then(驻Kis…)(驻Kis…)pI设备散热,围岩散热,煤炭和矸石的运输散热以及氧(驻Kis…),系统采用的控制方案如图1所示。D[1]化散热等。由于矿井内部温度热量不稳定,且温度控制系统精确的数学模型不易得到,而模糊控制不[2-3]需精确的数学模型,PID控制控制系统稳定性高,且根据我国《煤矿安全规
7、程》的规定:“生产矿井采掘[4]工作面空气温度不得超过28益。冶因此,为保证煤矿生产质量和工作人员人身安全,本文设计了一种基于模糊自适应PID的矿井局部降温自动控制系统。图1摇Fuzzy-PID控制框图1摇PID参数模糊自整定控制器设计在经典PID控制中,给定值与测量值进行比较,其中:K为积分系数,K为微分系数。得出偏差e(t),并依据偏差情况,给出控制作用uID1.1摇输入输出变量和相关参数及模糊控制规则(t)。对连续时间类型,PID控制方程的标准形式为:t模糊控制是通过模糊逻辑和近似推理方法,让计1de(t)u(t)=K[e(t)+e(t)dt+T]P
8、T乙Ddt算机把人的经验形式化、模型化,根据所取得的语言I0式中:
