基于模糊控制理论和神经网络的建筑火灾报警系统

针对目前建筑火灾事故频发及事故后果严重、影响大的现实问题 ,提出并介绍了基于模糊控制理论、人工神经网络的火灾安全报警系统 ,以及系统的作用原理。该系统依靠模糊控制理论提高了灵敏度 ,减少了误报率 ,并结合神经网络具有自学习功能的特点 ,提高了整个系统的智能化程度。     

基于满意度的热风炉变论域模糊控制

针对热风炉具有参数时变、强干扰、非线性等特点,其最佳空燃比难以确定的问题,提出一种基于模糊满意度的变论域模糊控制方法。首先通过在线获得加热过程的状态参数,采用满意度函数对空燃比进行评价,并将该评价结果和炉温变化作为变论域模糊控制方法的输入来实时获取最优的空燃比值,从而保证热风炉炉温的温度控制。实际运行结果证实了该系统的有效性。     

矿井提升机盘式制动系统安全监测技术研究

为保障非煤矿山的生产安全,防止安全事故的发生,给出了一种基于LabVIEW的提升机安全监控系统。全面介绍一种用于非煤矿山的安全监控系统方案,运用多重监测量(碟形弹簧力、闸瓦间隙等)相互验证的方法确保提升机发生事故前,能准确及时地发出报警,防止事故发生。基于此方案运用虚拟仪器开发平台LabVIEW开发的一套与之配套的提升机安全监控系统软件,通过编程计算实现判断制动系统是否趋近失效。     

基于LabVIEW的矿井提升机液压制动在线监测

为保障矿井提升机液压制动系统在运行过程中的可靠性和安全性,设计一种基于LabVIEW的提升机液压制动系统在线监测装置,将LabVIEW和可编辑逻辑控制器(PLC)相结合,充分利用LabVIEW强大的数据处理能力,通过检测液压制动系统的状态参数,分析评价设备工况;并利用新型碟簧座传感器,建立制动正压力和应变的数学模型,通过分析液压站和制动器的故障参数,采用故障诊断专家系统诊断液压制动故障,实现对提升机液压制动系统的安全预警。结果表明：该矿井提升机液压制动系统在线监测装置通过8个功能模块的实时监控,利用液压系统故障树能够系统实时诊断故障,对于保证矿井提升机的安全和可靠性、延长使用寿命、提高矿山生产效率和降低维修成本具有重要的意义。     

模糊控制理论在煤矿通风安全自动化系统中的应用

由于煤矿通风系统的独特性和复杂性 ,要精确地建立具有时滞及控制对象的数学模型遇到较大的困难 ,因此 ,人们寻求了一些新的解决途径。笔者基于模糊控制理论 ,并提出将其应用于煤矿通风自动化系统中 ,同时采用单片机来实现模糊控制 ,实践证明 ,此法取得良好效果 ;与常规的控制方法相比 ,模糊控制方法具有响应快、控制简单、不需建模等特点 ,适用于矿井通风自动化系统 ;笔者还讨论了调节窗模糊控制系统设计 ,系统的单片机实现及软件编制 ,并进行了实验及实验结果分析 ;最后提出了向自组织方向的深化方案。     

变频技术在泵与风机系统中应用的节能分析及注意事项

变频调速已成为电动机调速方式的首选方案，根据泵与风机在不同工况下运行的性能与特点，介绍了变频器在泵与风机调速上的应用，阐述了变频调速节能原理及经济效益，并提醒使用变频器时的注意事项。     

矿井提升机盘闸制动系统工作状态监控与安全

运用故障树分析(FTA)方法分析矿井提升机盘式制动系统故障原因,包括机械故障、摩擦系数故障、液压故障等,提出矿井提升机盘闸制动系统的故障树,并给出了系统状态计算机测控系统方案。采用现代检测与计算机技术,对盘闸制动系统的主要故障进行综合检测;对摩擦系数进行间接检测;研究成果,为故障报警与控制提供了保障,报警与控制结合,提高了提升机盘闸制动系统的安全性。     

基于人工神经网络的矿井通风系统评价研究

以矿井通风系统的“安全可靠、经济合理”和其定义所包含的各项内容为依据,从矿井通风动力、通风网络、通风设施、通风质量、通风监测、防灾抗灾能力、通风电耗、通风能力8个方面,确立了16项矿井通风系统评价指标,建立了一个新的矿井通风系统评价指标体系。采用人工神经网络中的BP网络算法,在VisualC++6.0平台上研制开发了矿井通风系统评价BP网络模型的计算机程序。并经过实际生产矿井检验,预测结果与实际完全吻合,说明了笔者所确定的矿井通风系统评价指标体系可以反映矿井通风系统的状况,所采用的BP网络算法正确,可以用来指导实际工作。该计算程序简单,易于操作,有一定的推广应用价值。     

具有变频器的矿井低压漏电保护研究

为了解决移动变电站低压侧为变频器供电时漏电保护装置误动的问题，提出了基于傅式算法的附加直流原理漏电保护新方法。通过理论分析和MATLAB/Simulink仿真，研究了具有变频器的矿井低压供电系统附加直流原理漏电保护，提出由傅式算法分解出采样电压直流分量以反映电缆绝缘水平的保护方法；同时分析了其他因素对直流分量的影响。研究结果表明:变频器对传统附加直流保护整定值有较大影响，易造成漏电保护装置误动且无法实现电缆的在线绝缘监测；所提出的直流分量法能准确测量电缆对地绝缘电阻，且可消除电缆分布电容、变频器载波频率、变频器输出频率等其他因素的干扰；采用该漏电保护方法，可承受变频器投入时对采样电压造成的较大冲击，不必在启动期间解除漏电保护装置，能够消除在此期间存在的人身触电安全隐患。     

矿井提升机的安全可靠性分析与设计

矿井提升机是井下作业提升物料和人员的关键设备 ,素有矿井咽喉之称。安全、可靠与高效是提升机设计与分析的基本准则与要求。笔者概要分析了矿井提升机的安全可靠性 ;提出了相应的设计要点 ,并对各子系统中相对薄弱环节的安全可靠性进行了探讨。以上科研成果 ,为提升机械的进一步研究与开发提供了一定的理论参考依据     

矿井制动系统中的计算机仿真应用

笔者以矿井提升机制动系统的制动器为研究对象,采用计算机仿真对其进行模拟。首先,对制动器的闸瓦位移和油压关系建立了数学模型;然后,通过计算机仿真模拟出位移-时间和油压-时间图,通过对系统的仿真可以直观地了解系统的工作性能,比如改变参数后系统的输出与实际是否相符,以使系统达到最优。仿真模拟的重点是模拟制动器的工作过程,当设定仿真参数与实际制动系统的参数相同时,检查仿真输出是否由于实际的输出一致,从而可以更有利于系统的改进和完善;同时在测试曲线中可以得到制动盘的偏摆、空动时间、闸瓦间隙等参数,这些都是影响制动器安全的重要因素,也是制动系统性能测定的重要内容。     

基于安全标准化的非煤矿山安全管理系统研究

根据金属非金属露天矿山安全标准化的要求和企业自身安全生产管理需求,分析矿山安全标准化系统要素及其PDCA运行模式,提出创建矿山安全标准化系统的过程思路。基于矿山安全标准化和现代安全管理理念,采用B/S应用模式研发露天矿山"现代安全管理系统",对系统功能和优点进行深入分析,简要阐述系统的应用方式和运行效果。     

矿山数字化系统的研究

数字矿山被定义为以计算机及其网络为手段,把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工,并应用于生产与管理和决策之中.对矿山数字化系统的构建和功能板块的实现以及关键技术作了详细的介绍.数字化矿山系统的实现为矿山的安全生产和减少事故发生,降低事故损失提供了技术保障.     

基于应急避难空间的矿山安全防护体系研究

提出以应急避难空间为基础的煤矿新型安全防护体系,通过在井下布置救生舱、避难所与矿井各系统结合形成救援网络,可在煤矿事故中为被困作业人员提供应急避难空间避难,降低煤矿事故死亡率。提出了救生舱、避难所在矿井中的基本布置原则,并以山西某煤矿为实例进行安全体系建设研究,指出避难室、救生舱在矿井实际条件中的设置原则和方法,以及新型安全防护体系的发展方向,为我国煤矿新型安全防护体系构建提出指导性依据。     

基于W-R-SHEL的露天矿山运输系统风险因素研究

露天矿山运输系统事故原因涉及人、机、环、管等多个环节。基于运输系统复杂、高事故率这一实际情况,以人为因素作为风险因素的分析中心,在总结传统人为风险因素辨识模型存在不足的基础上,提出基于工作分解结构(WBS)与R-SHEL相结合的风险因素辨识模型。将模型具体应用在国内某大型铝土矿山运输系统风险因素研究中,确定5个一级因素指标、13个二级因素指标及40个三级因素指标,采用三级标度IAHP与模糊(fuzzy)相结合的方法实现指标体系中风险因素的综合评判,得出综合评判结果与现场实际情况基本相符。     

矿用救生舱生存环境控制系统研究

针对煤矿井下发生矿难事故时的高温潮湿、充满有毒有害气体空间环境,设计了一种可移动式应急救生舱环境控制系统方案。通过对应急救生舱内药品化学反应、围护结构、人体、电动设备等所需冷负荷特性分析,设计了一套以涡轮膨胀机与内置相变材料的蓄冷箱耦合供能,作为舱内环境的适配性供冷系统,满足煤矿井下有气有电、有电没气、有气没电、没电没气等发生矿难事故时最不利条件的冷量供应,可为舱内环境控制系统方面的设计人员提供参考。     

矿井排水自动控制系统的设计

针对煤矿井下的自动排水问题,设计了基于单片机AT89C52的矿井排水自动控制系统。排水自动控制系统由水位传感器、A/D转换器ADC0832、单片机复位电路、数码显示电路、报警电路、电机控制和驱动电路组成。水位高度可用水位传感器检测出来并将其转换为电压信号,再经A/D转换器ADC0832将电压信号转换为8路并行数字信号,再将其送入单片机AT89C52进行处理。通过实例分析说明该方法较好地解决了排水的自动控制问题,取得了良好的控制效果,达到节能环保的目的。     

新庄煤矿中期矿井通风系统优化研究

采用模糊综合评判方法对新庄煤矿中期矿井通风系统改造方案进行评判,将定性和定量的方法有机结合起来,能够最大限度地消除评判者的主观片面性,从而比较客观地反映专家的意见。从安全、技术和经济3个方面对中期的矿井通风系统方案进行比较,按照最大隶属度法确定方案3是最优方案。     

矿井通风系统安全性的多层次模糊综合评价

按照事故致因理论,并进行系统安全分析和易发事故分析,建立了矿井通风系统安全性的多层次评价体系;应用层次分析法和Matlab软件,确定矿井通风系统安全性评价体系中各子系统及各指标的权重;结合实际经验,根据安全规范构造各指标隶属度;进而根据评价集构造了梯形分布的隶属函数,并得到各指标对评价集的最终隶属度、模糊关系矩阵和综合评价矩阵;求得矿井通风系统安全状况的综合得分,进而划分安全评价等级,并提出了对应各等级的处理措施。将该评价方法应用到重庆开县桃园联合煤矿,取得了良好的效果。