基于模糊控制的城市隧道智能通風系統(tǒng)的研究.pdf

1、通風系統(tǒng)是武漢市首義廣場隧道監(jiān)控系統(tǒng)的一個非常重要的子系統(tǒng)，關系著隧道內的行車安全。由于隧道內CO(一氧化碳)和VI(能見度值)的不確定性，因此它具有較大的時變性、非線性和時滯性。目前在不少國內隧道中，大多仍采用手動或半自動控制，整體自動化水平較低。 本文以首義廣場隧道為背景，介紹了該隧道監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計，包括該系統(tǒng)的三大主要組成部分即信息采集系統(tǒng)、隧道監(jiān)控中心和信息提供系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)采用的信息融合方案。然后闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的

2、總體功能，主要是集中監(jiān)控管理、特殊路段重點監(jiān)控和掌握實時運營狀況。最后，介紹了該監(jiān)控系統(tǒng)的五大子系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件結構和系統(tǒng)功能。介紹了實現(xiàn)模糊控制技術的軟件平臺—Matlab軟件的模糊邏輯工具箱。接著，重點闡述了模糊控制技術應用于本通風監(jiān)控子系統(tǒng)的設計過程：(1)將CO和VI做為模糊控制器的輸入變量，風機啟動臺數(shù)做為模糊控制器的輸出變量，并建立它們的隸屬函數(shù)。(2)根據(jù)以往的控制經(jīng)驗確定了模糊控制規(guī)則，并進行模糊推理。(3)經(jīng)過解模糊方法

3、，得到了模糊控制表。最后，將模糊控制技術與傳統(tǒng)PID控制進行了比較。對通風監(jiān)控子系統(tǒng)進行了詳細的工程設計。該子系統(tǒng)分為兩層：現(xiàn)場儀表層和上位機操作站?，F(xiàn)場儀表層通過CO/VI檢測器和風速風向檢測器完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。上位機操作站由IPC(工控機)、組態(tài)王軟件和后臺數(shù)據(jù)庫組成，完成了整個通風監(jiān)控子系統(tǒng)的監(jiān)控功能。在系統(tǒng)功能設計時，將模糊控制技術應用于該通風監(jiān)控子系統(tǒng)。該通風監(jiān)控子系統(tǒng)不僅具有良好的HMI(人機界面)、操作簡單方便，能直觀