【摘 要】
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中国作为煤炭大国,煤炭稳定、高效地出产具有重要意义。其中,煤矿井下输煤系统高效可靠运行是中国产煤效率提升的关键。目前煤矿井下输煤系统多以恒速运行为主,虽然能够保证煤炭输送的效率,但是经常性的欠载甚至空载运行不仅造成大量的电能浪费,同时影响带式输送机的使用寿命,增加了生产成本。因此,对井下输煤系统的节能优化控制已成为煤炭行业发展的必然趋势。首先,从带式输送机的国内外研究现状着手,确定带式输送机节能优
【基金项目】
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省（自治区、直辖市）项目:LJKZ0332；
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中国作为煤炭大国,煤炭稳定、高效地出产具有重要意义。其中,煤矿井下输煤系统高效可靠运行是中国产煤效率提升的关键。目前煤矿井下输煤系统多以恒速运行为主,虽然能够保证煤炭输送的效率,但是经常性的欠载甚至空载运行不仅造成大量的电能浪费,同时影响带式输送机的使用寿命,增加了生产成本。因此,对井下输煤系统的节能优化控制已成为煤炭行业发展的必然趋势。首先,从带式输送机的国内外研究现状着手,确定带式输送机节能优化运行的可行方法;其次,对带式输送机的运行模式进行分析,针对煤炭生产实际环境中,传统预测模型拟合效果不佳等问题,提出基于GRNN神经网络的带式输送机预测模型,并结合分时电价制度研究节能和降低成本的运行策略。为了克服建模速度低、超参数难以确定等问题,引入动态自适应权重、Levy飞行以及贪婪规则策略对天牛须算法进行改进,并以8个基准测试函数对改进的天牛须算法（IBAS）进行性能测试。利用IBAS算法对神经网络参数进行优化,建立IBAS-GRNN带式输送机预测模型;然后,引入模型预测控制策略,结合IBAS-GRNN预测模型对带式输送机的速度进行优化控制,利用MATLAB软件对该控制算法进行仿真,并与GRNN模型、BAS-GRNN模型进行对比分析;最后,设计以PLC为控制核心的煤矿运输监控系统。对该系统需要的硬件进行选型,并利用King SCADA软件设计组态界面。仿真结果表明,改进后的天牛须算法的收敛速度与精度均有一定的提升,IBAS-GRNN预测模型的拟合程度较好,煤矿井下输煤系统的能耗与成本降低,达到了节能降费的目的。该论文有图40幅,表9个,参考文献71篇。
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