【摘要】：礦井排水系統是煤礦安全生產的重要組成部分,其系統穩(wěn)定性與運行效率直接影響整個開采過程的順利進行。傳統排水系統通常采用人工控制設備,其使用效率、穩(wěn)定性無法滿足當前生產的需求。如何有效地提高礦井生產效率,降低系統能耗,提高系統穩(wěn)定性是當前礦井排水系統設計重點方向之一。本論文在原有控制系統的基礎上,結合最優(yōu)控制理論,對其能耗、穩(wěn)定等各項參數進行分析研究,對井下自動排水系統進行數學建模并動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化求解,其極高的系統穩(wěn)定性與可擴展性在實際應用中得到良好驗證。實現煤礦生產的全自動化與經濟化,進一步提高系統穩(wěn)定性與使用效率。通過傳感器、電動閥等設備的應用,提高了系統的響應效率,并降低了系統的故障率,使得系統更加穩(wěn)定高效。搭配完善的硬件電路設計,對傳統控制方法進行優(yōu)化,使其不僅僅在程序上滿足最優(yōu)化設計理念,同時在硬件電路使用及其設計上滿足實際應用需求。綜上所述,本論文在數學模型基礎上搭建了基于PLC的集中控制系統,結合最優(yōu)控制策略,研究了一種具有高效、節(jié)能的適應我國應用現狀的自動化排水系統。
[Abstract]:Mine drainage system is an important part of coal mine safety production, its system stability and operation efficiency directly affect the smooth progress of the whole mining process. The traditional drainage system usually uses manual control equipment, its use efficiency and stability can not meet the demand of current production. How to effectively improve mine production efficiency, reduce system energy consumption and improve system stability is one of the key directions of mine drainage system design. On the basis of the original control system, combined with the optimal control theory, this paper analyzes and studies the parameters of energy consumption and stability, and carries on mathematical modeling and dynamic programming optimization solution to the underground automatic drainage system. Its high system stability and scalability are well verified in practical applications. Realize full automation and economy of coal mine production, further improve system stability and use efficiency. Through the application of sensors, electric valves and other devices, the response efficiency of the system is improved, and the failure rate of the system is reduced, which makes the system more stable and efficient. With the perfect hardware circuit design, the traditional control method is optimized to satisfy not only the optimization design idea in the program, but also the practical application demand in the use and design of the hardware circuit. To sum up, a centralized control system based on PLC is built on the basis of mathematical model. Combining with the optimal control strategy, an automatic drainage system with high efficiency and energy saving is studied, which adapts to the current situation of application in China.
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD636

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本文編號：2420206