基于BO神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤與瓦斯突出聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì).pdf

1、煤炭作為我國(guó)的第一能源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求量與日俱增，伴隨而來(lái)的煤礦安全問(wèn)題也不容忽視。煤與瓦斯突出是一種嚴(yán)重的礦井自然災(zāi)害，它雖具有突發(fā)性，但在突出前均有前兆顯現(xiàn)，其中聲發(fā)射就是前兆之一。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前的煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀，本文在聲發(fā)射理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)煤與瓦斯突出的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀，并通過(guò)仿真、調(diào)試，最終達(dá)到了較為理想的預(yù)期效果。本文主要從以下三個(gè)方面對(duì)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　 在煤礦井下，突出聲發(fā)射信號(hào)眾多但無(wú)明顯規(guī)律可循，而人工

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的非線性處理能力，它可以不用研究大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，僅僅通過(guò)對(duì)輸入、輸出的記憶學(xué)習(xí)便可以找出相應(yīng)的非線性映射關(guān)系，這正適合于聲發(fā)射數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。本文系統(tǒng)研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煤與瓦斯突出聲發(fā)射預(yù)測(cè)的基本原理，并論證了該設(shè)計(jì)的可行性。
　　 在聲發(fā)射和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了聲發(fā)射檢測(cè)儀的總體框架。根據(jù)煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)快速、及時(shí)、準(zhǔn)確的要求，設(shè)計(jì)了一種基于DSP+單片機(jī)的雙CPU并行處理、計(jì)算的監(jiān)測(cè)

3、系統(tǒng)，巧妙了運(yùn)用了DSP對(duì)聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和單片機(jī)的人機(jī)交互功能。
　　 從硬件結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)突出聲發(fā)射數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的要求詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊。接著以硬件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)每一個(gè)模塊按其功能進(jìn)行了軟件編程，并進(jìn)行了調(diào)試。
　　 最后在MATLAB軟件中利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱搭建了聲發(fā)射信號(hào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的模型，并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)訓(xùn)練，最后完成了仿真，并運(yùn)用遺傳算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，其結(jié)果顯示，該方