基于智能控制的隧道通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文研究了基于智能控制的隧道通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)。 公路隧道是公路上一個(gè)相對(duì)封閉的特殊路段，汽車在行駛時(shí)產(chǎn)生各種廢氣和小顆粒難以流通，從而形成污染。對(duì)于長(zhǎng)大隧道，超標(biāo)的廢氣會(huì)威脅駕乘人員的身體健康，過(guò)濃的煙霧會(huì)影響駕駛員行車的安全。為了凈化隧道內(nèi)的空氣，須采用機(jī)械通風(fēng)，通過(guò)啟動(dòng)射流風(fēng)機(jī)將隧道內(nèi)的污染物濃度控制在容許的限度內(nèi)。 由于公路隧道縱向通風(fēng)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的時(shí)變、非線性和大滯后特點(diǎn)，因而很難獲得準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，難用傳統(tǒng)的控制方

2、法來(lái)控制。同時(shí)在我國(guó)能源緊缺的形勢(shì)下，降低通風(fēng)系統(tǒng)高昂運(yùn)營(yíng)費(fèi)用成為公路隧道建設(shè)中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 對(duì)于隧道通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)提出了一種基于智能控制的新思路。 首先，利用模糊控制技術(shù)，將隧道通風(fēng)系統(tǒng)看成一個(gè)“黑匣子”。利用專家或操作者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，制定一套控制規(guī)則，并根據(jù)“最優(yōu)規(guī)則排序無(wú)關(guān)”規(guī)則對(duì)建立的規(guī)則進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。模糊控制器根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)到的和給定的污染物濃度差值，經(jīng)過(guò)模糊推理，來(lái)控制射流風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)停止。

3、其次，針對(duì)隧道通風(fēng)這樣一個(gè)大滯后的系統(tǒng)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線控制系統(tǒng)，對(duì)隧道交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)，在不同時(shí)段對(duì)射流風(fēng)機(jī)進(jìn)行不同程度的預(yù)啟動(dòng)，用來(lái)提高控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和控制精度，降低風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)頻率以及優(yōu)化控制模型，從而達(dá)到實(shí)時(shí)節(jié)能控制的目的。 然后，采用變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)電機(jī)控制進(jìn)行調(diào)速和啟停，從而改善通風(fēng)設(shè)備的啟動(dòng)條件，延長(zhǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的壽命，節(jié)省更多的運(yùn)行電能。 最后，綜合分析了智能控制技術(shù)和變頻