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基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征提取 被引量：1
1
作者 陶珑 郭燕飞 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期131-137,共7页
煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提... 煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提取的要求。针对上述问题,提出了一种基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征快速提取方法。在广义变分模式分解算法的基础上,采用乘子交替方向法迭代求解,将约束优化问题转换为无约束优化问题。应用改进变分模式分解算法对信号进行等效分解,得到匹配目标信号特征的等效滤波器,通过内积变换原理快速提取通风机振动信号特征分量。仿真和实验结果表明,改进变分模式分解算法对不同强度的特征分量提取效果均较好,准确性和抗噪性良好,处理通风机实测振动信号的耗时为0.008165 s,与广义变分模式分解算法相比,特征提取速度大幅提升。 展开更多
关键词 煤矿通风机 振动信号 非平稳信号特征提取 变分模式分解 等效滤波器 内积变换
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智能煤矿掘进工作面局部通风机变频控制方法及其应用研究 被引量：1
2
作者 高鹏 《自动化应用》 2025年第5期90-93,共4页
针对智能煤矿掘进工作面局部通风系统,设计了一种基于变频调速的智能控制方法。该方法采用模糊PID控制算法,通过实时监测瓦斯浓度、风速等参数,自动调节局部通风机的运行频率和风量。同时,设计了系统的硬件架构和软件程序,并在某煤矿进... 针对智能煤矿掘进工作面局部通风系统,设计了一种基于变频调速的智能控制方法。该方法采用模糊PID控制算法,通过实时监测瓦斯浓度、风速等参数,自动调节局部通风机的运行频率和风量。同时,设计了系统的硬件架构和软件程序,并在某煤矿进行了实地测试。结果表明,与传统定速运行模式相比,该系统可将平均瓦斯浓度降低23.5%,瓦斯超标次数减少80%,日均耗电量减少17.4%。系统具有良好的动态响应特性,可在5 s内对瓦斯浓度突变作出反应。研究成果为提高煤矿掘进工作面通风系统的安全性和能效提供了新的技术方案。 展开更多
关键词 智能煤矿 掘进工作面 局部通风机 变频控制
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基于变频技术的矿井局部通风机控制设计 被引量：1
3
作者 豆浩 汪洋 +2 位作者 臧燕杰 孙建国 杨彦龙 《煤矿机械》 2025年第6期22-25,共4页
针对煤矿井下通风系统中传统局部通风机控制方法存在能耗高、精度低、适应性差、通风效果差,不能满足矿井安全高效发展需求的问题,对传统通风机控制方式存在问题进行了深入分析,在此基础上提出了基于变频技术的局部通风机的控制方法及... 针对煤矿井下通风系统中传统局部通风机控制方法存在能耗高、精度低、适应性差、通风效果差,不能满足矿井安全高效发展需求的问题,对传统通风机控制方式存在问题进行了深入分析,在此基础上提出了基于变频技术的局部通风机的控制方法及通风策略。对变频控制技术原理、局部通风机控制方法及策略进行了详细阐述,并通过实际案例验证了该局部通风机控制方法和控制策略的可靠性和有效性,为矿井局部通风系统优化改造提供了技术参考。 展开更多
关键词 局部通风机 变频控制 通风策略 控制方法
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矿井主通风机智能控制系统设计及应用分析
4
作者 蒋廉斌 《机械管理开发》 2025年第9期255-258,共4页
针对矿用主通风机现用的直接启动方式与工频恒转速控制方式,存在电动机所需的启动电流大、产生的冲击大、能耗高等问题,基于矿井通风系统的基本结构,结合当前通风系统运行中现存的主要问题,应用PLC可编程控制器与变频器提出了一种煤矿... 针对矿用主通风机现用的直接启动方式与工频恒转速控制方式,存在电动机所需的启动电流大、产生的冲击大、能耗高等问题,基于矿井通风系统的基本结构,结合当前通风系统运行中现存的主要问题,应用PLC可编程控制器与变频器提出了一种煤矿主通风机变频智能调速控制方案,设计了该智能控制系统的总体架构、硬件部分及软件控制部分,并进行了应用测试。结果表明:应用该智能控制系统,可远程采集监控通风机运行工况,并进行风量的自适应调节,不仅能更好地满足矿井通风需求,而且能实现节能降耗,通风机控制精度高,启动电流冲击小,运行效率高,达到了较好的应用效果。 展开更多
关键词 通风机 变频器 PLC 智能控制系统 风量 自适应
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基于多尺度跨周期模型的矿用通风机故障诊断
5
作者 于双 张宗伟 卜冉冉 《山东煤炭科技》 2025年第4期91-95,共5页
为了及时发现轴承故障,确保通风机的稳定运行,提出了一种基于时序模块和多尺度卷积神经网络的多尺度跨周期模型用于矿用通风机轴承的故障诊断。该模型无需手动提取特征,可以直接将振动信号输入网络进行故障诊断,时序模块利用离散傅立叶... 为了及时发现轴承故障,确保通风机的稳定运行,提出了一种基于时序模块和多尺度卷积神经网络的多尺度跨周期模型用于矿用通风机轴承的故障诊断。该模型无需手动提取特征,可以直接将振动信号输入网络进行故障诊断,时序模块利用离散傅立叶变换将时域信号转为频域信号,学习振动信号的周期性和跨周期特征,从而捕捉振动信号的时频特征;将振动信号转换为二维张量,利用多尺度卷积神经网络学习不同层次和尺度的特征,多尺度卷积神经网络包含多个不同尺寸的卷积核,能够实现振动信号中复杂信息的捕捉;基于实测轴承数据进行验证。实验结果表明,所提方法在测试集上的准确性达到99.0%,能够有效区分各种故障模式,验证了所提方法的优越性。 展开更多
关键词 通风机 故障诊断 神经网络 时序模块 深度学习
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煤矿主通风机电源快速切换和变频调速装置兼容情况应用研究
6
作者 张志飞 魏宗康 《煤炭科技》 2025年第3期102-105,113,共5页
以晋能控股装备制造集团所属矿井为研究对象,针对其主通风机电源快速切换装置和变频调速装置应用情况,分析了电源快速切换装置和变频调速装置兼容性方面存在的问题。研究发现,煤矿主通风机变频调速装置通过变频实现节能、智能调速等,是... 以晋能控股装备制造集团所属矿井为研究对象,针对其主通风机电源快速切换装置和变频调速装置应用情况,分析了电源快速切换装置和变频调速装置兼容性方面存在的问题。研究发现,煤矿主通风机变频调速装置通过变频实现节能、智能调速等,是以一定程度上牺牲电源快速切换装置功能为前提的,两者功能存在一定的不兼容性;对于安装有电源快切装置的主通风机,要从主通风机可靠性第一、经济及智能性其次的角度出发,谨慎选择变频调速装置。 展开更多
关键词 主通风机 电源快速切换装置 变频调速装置 兼容性
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矿用通风机协同按需变频调风技术研究
7
作者 俎少杰 《煤》 2025年第9期91-94,共4页
矿井通风系统在煤矿安全生产中至关重要,确保作业环境的安全和通风效率。在实际操作中,通常同时使用多台风机进行协同供风,以满足矿井内复杂的通风需求。然而,多风机协同运行过程中,风机之间的相互干扰可能影响系统的稳定性和效率。因此... 矿井通风系统在煤矿安全生产中至关重要,确保作业环境的安全和通风效率。在实际操作中,通常同时使用多台风机进行协同供风,以满足矿井内复杂的通风需求。然而,多风机协同运行过程中,风机之间的相互干扰可能影响系统的稳定性和效率。因此,文章提出一种创新的按需变频调风方法。该方法探讨了风机变频调节对通风网络特性的影响机制,并分析了多风机之间的相互关系,旨在提高通风系统的运行效率和经济性,为煤矿通风管理提供切实可行的解决方案。 展开更多
关键词 矿井通风系统 风机 按需变频 通风网络特性
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智能变频局部通风技术在煤矿的应用分析
8
作者 廖永游 金付申 《中国设备工程》 2025年第22期49-51,共3页
本文以哈密大南湖矿区某煤矿掘进工作面为例,通过对局部通风机需风量的计算,提出应用智能变频局部通风技术的可行性。针对采用传统局部通风机存在的问题,对比分析应用智能变频局部通风机的优点,提出智能变频局部通风技术的应用前景,为... 本文以哈密大南湖矿区某煤矿掘进工作面为例,通过对局部通风机需风量的计算,提出应用智能变频局部通风技术的可行性。针对采用传统局部通风机存在的问题,对比分析应用智能变频局部通风机的优点,提出智能变频局部通风技术的应用前景,为煤矿掘进工作面通风设计提供参考。 展开更多
关键词 智能变频 需风量 供风距离 优点
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基于大数据技术的煤矿通风自动控制系统设计
9
作者 马强 《能源与节能》 2025年第1期161-163,共3页
煤矿通风系统是煤矿安全运行的关键,其主要功能是提供流动的空气,以确保工人的健康和安全,并减少可燃气体和粉尘的积聚。近年来,随着大数据技术的迅猛发展,其在煤矿通风自动控制系统中的应用也日益受到重视。大数据技术能够处理和分析... 煤矿通风系统是煤矿安全运行的关键,其主要功能是提供流动的空气,以确保工人的健康和安全,并减少可燃气体和粉尘的积聚。近年来,随着大数据技术的迅猛发展,其在煤矿通风自动控制系统中的应用也日益受到重视。大数据技术能够处理和分析大量的环境数据,从而提高通风系统的智能化和自动化水平。介绍了煤矿通风自动控制系统的具体设计,包括通风自动控制系统的架构设计、基于大数据技术的煤矿环境数据分析以及通风自动控制策略的实现,并对系统进行了全面的测试,验证了其有效性和实用性。 展开更多
关键词 自动控制系统 大数据技术 煤矿通风 数据分析
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高瓦斯煤矿矿井环境下局部通风机智能化控制系统开发与运用
10
作者 高鹏 《自动化应用》 2025年第3期128-130,134,共4页
为解决高瓦斯煤矿矿井通风效率低和安全性差的问题,结合实际工程,对现有装置和系统进行升级改造。装置部分选用高精度Gill WindMaster Pro超声波风速仪,并配备其他瓦斯、振动等常规传感器。此外,还引入了基于模糊推理决策模块的变频调... 为解决高瓦斯煤矿矿井通风效率低和安全性差的问题,结合实际工程,对现有装置和系统进行升级改造。装置部分选用高精度Gill WindMaster Pro超声波风速仪,并配备其他瓦斯、振动等常规传感器。此外,还引入了基于模糊推理决策模块的变频调速技术以及风门联动控制技术。结果显示,此次开发的智能化控制系统能够在矿下瓦斯浓度超标、风速异常及电机过热等情况下实现快速响应,保证通风系统稳定运行。 展开更多
关键词 高瓦斯煤矿 局部通风机 智能化控制 系统开发
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煤矿局部通风机的智能变频调风控制研究
11
作者 高鹏 《自动化应用》 2025年第7期79-81,共3页
为进一步提升煤矿局部通风机的运行效率、保持其稳定性并降低能耗,以设计智能变频调风控制系统为目标,结合转龙湾煤23113掘进工作面,设计“PLC+PID”改造方案。同时,采用冗余控制策略完成风机的自动切换,通过工业以太网实现信息互联。... 为进一步提升煤矿局部通风机的运行效率、保持其稳定性并降低能耗,以设计智能变频调风控制系统为目标,结合转龙湾煤23113掘进工作面,设计“PLC+PID”改造方案。同时,采用冗余控制策略完成风机的自动切换,通过工业以太网实现信息互联。结果显示,工作面最佳通风机组安装距离为20 m,能实现稳定通风并保障内部安全。应用该系统能实现集中式监控,同时支持各机组根据风量情况自动调节转速,以维持工作面的空气条件和温度适宜性。 展开更多
关键词 煤矿 局部通风机 智能变频调风 控制系统
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基于振动信号的主通风机故障诊断系统设计与应用
12
作者 刘静 宋燕鹏 苏恒 《山东煤炭科技》 2025年第6期65-69,共5页
针对高庄煤业主通风机故障频发、维护难度大、停机成本高等问题,基于振动信号理论,设计了主通风机故障诊断系统。该系统通过布置于轴承座及叶轮壳体等关键部位的振动传感器,与高速数据采集卡实现多通道信号的同步采集,结合LabVIEW平台,... 针对高庄煤业主通风机故障频发、维护难度大、停机成本高等问题,基于振动信号理论,设计了主通风机故障诊断系统。该系统通过布置于轴承座及叶轮壳体等关键部位的振动传感器,与高速数据采集卡实现多通道信号的同步采集,结合LabVIEW平台,集成信号预处理、特征提取、故障诊断和报警模块。系统结合特征比对与模式识别方法,利用特征库比对和模式识别,实现故障类型的精准识别和趋势预测。测试结果显示,系统在高湿高粉尘环境下连续运行6个月无故障,数据采集完整性达99.8%,平均响应时间450 ms。应用中,成功检测出10起故障,提前5~8 h实现预警,主通风机年停机时间减少75%,维护成本降低75%,显著提升了设备运行效率与安全保障水平。 展开更多
关键词 主通风机 故障诊断 振动信号 特征识别算法
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变频节能技术在煤矿主通风机中的应用
13
作者 李超 《凿岩机械气动工具》 2025年第2期61-63,共3页
文章深入分析了变频节能技术的原理,探讨了该技术在煤矿主通风机中的应用方案,并详细阐述其应用效果。该技术的应用能够显著降低主通风机的能耗水平,同时提高其工作效率,这对于提高企业的经济效益、推动企业实现可持续发展具有重要意义。
关键词 煤矿 变频节能技术 主通风机 变频调速
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基于OFDM技术的蜂群无人机无线通信系统优化设计
14
作者 宋莉 《长江信息通信》 2025年第4期95-97,共3页
文章提出了一种基于OFDM技术的蜂群无人机无线通信系统的优化设计,针对无人机蜂群通信的高带宽、低时延和高可靠性需求,设计了分布式OFDM通信架构。研究重点包括信道建模、子载波分配与资源管理、自适应调制与编码技术、功率控制与干扰... 文章提出了一种基于OFDM技术的蜂群无人机无线通信系统的优化设计,针对无人机蜂群通信的高带宽、低时延和高可靠性需求,设计了分布式OFDM通信架构。研究重点包括信道建模、子载波分配与资源管理、自适应调制与编码技术、功率控制与干扰抑制、MI-MO技术结合。系统通过多径瑞利衰落模型建立信道模型,采用自适应子载波分配与AMC策略,提高频谱利用率。MIMO-OFDM系统通过空间复用和波束赋形技术,显著提升了系统容量与抗干扰性能。在仿真中,通过MATLAB和NIUSRP-2955平台验证优化方案的有效性。结果表明,在4×4 MIMO配置下,系统容量在高SNR条件下提升至200Mbps,误码率降低至10^(-6),满足无人机蜂群的高效通信需求,实现了对无线通信系统性能的优化。 展开更多
关键词 OFDM技术 蜂群无人机 无线通信系统
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煤矿局部通风机智能化管控系统设计及应用研究
15
作者 李建明 《凿岩机械气动工具》 2025年第4期17-19,共3页
文章介绍了煤矿局部通风机智能化管控系统的主要功能,包括可以实现智能化变频调速、故障诊断与预警等,并设计了系统方案。系统使用的智能化采控器型号为KFAQ02,可将传感器检测的数据信息传输至采控器,随后上传到地面控制中心进行智能分... 文章介绍了煤矿局部通风机智能化管控系统的主要功能,包括可以实现智能化变频调速、故障诊断与预警等,并设计了系统方案。系统使用的智能化采控器型号为KFAQ02,可将传感器检测的数据信息传输至采控器,随后上传到地面控制中心进行智能分析。以一键启动和变频调速为例,系统具备高度的自动化控制功能。将该系统应用到煤矿工程实践中,经过1 a的应用,发现系统各项功能取得显著成效,为企业创造了良好的效益。 展开更多
关键词 煤矿 局部通风机 智能化管控系统
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基于PLC的矿井局部通风机变频调速系统设计
16
作者 刘明明 《现代制造技术与装备》 2025年第1期201-203,共3页
提出一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的矿井局部通风机变频调速系统设计方案,首先说明系统总体设计思路,其次从系统软硬件、控制算法两方面入手,阐述具体的设计内容和实现要点,最后通过仿真试验,分析... 提出一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的矿井局部通风机变频调速系统设计方案,首先说明系统总体设计思路,其次从系统软硬件、控制算法两方面入手,阐述具体的设计内容和实现要点,最后通过仿真试验,分析系统在不同工况下的性能。仿真分析结果表明,与定速系统相比,所设计的变频调速系统的节能效果更加理想,动态响应能力也更强,能够满足矿井局部通风的实时性需求。 展开更多
关键词 矿井局部通风机 变频调速 可编程逻辑控制器(PLC)
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煤矿智能通风一体化系统的建设及前景研究
17
作者 张世范 陈玉东 +1 位作者 王小龙 王丽华 《内蒙古煤炭经济》 2025年第2期41-43,共3页
本文首先探讨煤矿井下智能通风一体化系统发展历程,介绍该系统主要组成部分,并阐明各部件应用机理,分析各部分协同配合方案;全过程说明一体化系统构建方案,介绍系统优越性,并依托矿井现场说明其可靠性,最后对未来研究方向和应用前景展... 本文首先探讨煤矿井下智能通风一体化系统发展历程,介绍该系统主要组成部分,并阐明各部件应用机理,分析各部分协同配合方案;全过程说明一体化系统构建方案,介绍系统优越性,并依托矿井现场说明其可靠性,最后对未来研究方向和应用前景展开分析。 展开更多
关键词 煤矿井下 智能通风 一体化系统 构建方式 研究前景
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基于随机森林算法在通风机故障检测中的应用 被引量：3
18
作者 王海川 李蓉 郭英飞 《江西煤炭科技》 2024年第4期183-186,共4页
矿井通风机在煤矿安全生产中占据重要地位。其主要作用是为井下输送新鲜空气,稀释井下瓦斯及其他有毒有害气体浓度,并同时排出有害的粉尘和气体。矿井通风机属于长时工作负载,一旦设备出现故障无法正常运行会直接影响井下作业人员的安全... 矿井通风机在煤矿安全生产中占据重要地位。其主要作用是为井下输送新鲜空气,稀释井下瓦斯及其他有毒有害气体浓度,并同时排出有害的粉尘和气体。矿井通风机属于长时工作负载,一旦设备出现故障无法正常运行会直接影响井下作业人员的安全,因此对通风机异常进行早期检测,开展预测性维护、防止非计划停机意义重大。针对上述问题,提出一种基于随机森林的通风机系统故障预警方法。该方法利用通风机系统可检测的传感器数据构建了基于随机森林的异常工况预警模型,可以在线监控设备状态,并在故障发生早期及时准确预警。 展开更多
关键词 通风机 故障诊断 故障预警 随机森林
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煤矿主通风机智能控制技术研究 被引量：1
19
作者 马健 《能源技术与管理》 2024年第6期52-55,共4页
煤矿主通风机通常采用直接启动与工频恒转速控制方式,电机启动电流与冲击较大,严重影响设备寿命,同时能耗较高,无法满足节能运行需求。针对上述问题,对变频调速及网络通信技术进行了研究,提出了一种基于PLC与变频器控制的煤矿主通风机... 煤矿主通风机通常采用直接启动与工频恒转速控制方式,电机启动电流与冲击较大,严重影响设备寿命,同时能耗较高,无法满足节能运行需求。针对上述问题,对变频调速及网络通信技术进行了研究,提出了一种基于PLC与变频器控制的煤矿主通风机智能调速控制方案,通过PLC机变频器联合控制实现对煤矿主风机的远程监测集控与自适应风量调节。经实验测试,该系统具有节能和控制精度及效率高等优点。 展开更多
关键词 煤矿 通风机 PLC 智能调速控制
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煤矿深井通风网络建模与智能控制系统研究 被引量：2
20
作者 王进美 《科技资讯》 2024年第4期183-185,共3页
通过对煤矿深井通风网络建模与智能控制系统展开研究,旨在提高煤矿深井通风系统的效率和安全性。通过深入分析深井通风网络,构建了基于复杂网络理论的数学模型,准确描述了系统内各节点的关联关系。利用先进的传感技术和实时数据采集手段... 通过对煤矿深井通风网络建模与智能控制系统展开研究,旨在提高煤矿深井通风系统的效率和安全性。通过深入分析深井通风网络,构建了基于复杂网络理论的数学模型,准确描述了系统内各节点的关联关系。利用先进的传感技术和实时数据采集手段,建立了深井通风的智能监测系统,实现了对关键参数的高频实时监测与反馈。在智能控制方面,引入深度学习算法,通过大量历史数据的学习和优化,提高了通风系统的自适应调节能力,确保系统在复杂工况下的高效运行。实地验证了所提出系统的可行性和有效性,为煤矿深井通风系统的智能化升级提供有力支持,对提高煤矿生产安全水平具有重要意义。 展开更多
关键词 煤矿深井 通风网络 建模 智能控制系统 复杂网络 深度学习算法 实时监测
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