公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的前饋式模糊控制研究.pdf

1、申請上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的前饋式模糊控制研究公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的前饋式模糊控制研究學(xué)校：學(xué)校：上海交通大學(xué)學(xué)院：學(xué)院：電子信息與電氣工程學(xué)院系別：系別：自動化系專業(yè)：專業(yè)：導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制姓名：姓名：郭奇導(dǎo)師：導(dǎo)師：路林吉上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2011年4月上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文1公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的前饋式模糊控制研究摘要公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的前饋式模糊控制研究摘要隨著我國公路

2、建設(shè)的發(fā)展，公路隧道的安全節(jié)能運行受到人們越來越多的關(guān)注。由于車流量、污染物(主要指CO和煙塵)濃度的不確定性，隧道通風(fēng)系統(tǒng)從控制角度看具有較大的時變性、非線性和時滯性，并且多參數(shù)之間有很強的耦合關(guān)系，因此對象的精確數(shù)學(xué)模型難以獲得，這使得應(yīng)用傳統(tǒng)方法及時控制污染物濃度，同時盡少量開啟風(fēng)機變得很困難。目前，不少國內(nèi)隧道仍采用閾值或簡單閉環(huán)方式進行通風(fēng)控制，整體自動化水平較低，運營電能消耗巨大。因此，研究公路隧道通風(fēng)的智能控制方法在當前能

3、源緊缺的形勢下是十分必要的，本文據(jù)此建立了一個前饋式模糊控制的隧道通風(fēng)系統(tǒng)。論文首先對通風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)四環(huán)節(jié)（空氣動力學(xué)模型、污染物模型、交通流模型和控制模型）及其相互關(guān)系進行了深入研究。在空氣動力學(xué)模型中，考慮了交通流通風(fēng)力、機械升壓力和自然通風(fēng)力等因素對風(fēng)速的影響，介紹了風(fēng)速變化的數(shù)學(xué)模型。在污染物模型中，考慮了污染物對流和紊流擴散，介紹了污染物變化的數(shù)學(xué)模型。在交通流模型中，介紹了車流與車速的拋物線關(guān)系。為克服傳統(tǒng)控制缺少預(yù)測能力，常