基于模糊PID控制的城市综合管廊通风系统

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文基于模糊PID控制的城市综合管廊通风系统学位申请人：严永锋学科专业：控制科学与工程指导教师：杨辉教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东

2、交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期_________摘要基于模糊PID控制的城市综合管廊通风系统摘要

3、随着国民经济的不断发展，由发展而导致的城市生态环境恶劣、交通拥堵、内涝成灾等系列问题日益突出，严重制约着“美丽中国”的建设步伐。如何实现城市发展和生态环境的和谐统一，推进“海绵城市”建设，使城市既有“面子”，又有“里子”是一个亟待解决的重大问题。集现代化、科技化、集约化、生态化于一体的城市综合管廊的出现很好的解决了因城市发展而带来的环境脏乱、交通拥堵、土地利用资源效率低下等诸多问题。其中，城市综合管廊通风系统是管廊建设中的核心环节，是管廊安全、高效、稳定运行的可靠保障。因此，研究设计一种安全、可靠、智能的管廊通风系统具有重要的现实意义和应用价值。本文以江西某市综合管廊的建设经

4、验为背景，针对综合管廊通风系统的特点提出了一种基于模糊PID控制的风量调节系统设计方案。具体研究内容如下：1、结合管廊通风技术的现有研究和其它领域较成熟的通风研究成果，对管廊通风系统的特点进行了分析，为设计管廊通风系统的控制方案做了充分准备。2、利用信息融合技术对综合管廊内部采集到的传感器数据（一氧化碳、温度、硫化氢、氧气）进行两级融合处理。先利用卡尔曼滤波融合算法对采集的同类传感数据进行一级融合，主要剔除异常和噪声较大的数据；然后再利用BP神经网络融合算法对一级融合结果的异类环境数据进行二级融合，得出不同环境下对应的通风量大小。最后，运用计算机仿真软件对所建立的模型进行仿真

5、验证，结果表明融合模型可靠、有效，为管廊风量调节系统的智能控制奠定了基础。3、针对综合管廊通风系统具有时变、滞后、非线性等特点，结合模糊控制和PID控制的优点，设计了一种基于模糊PID控制的管廊通风系统，利用计算机仿真软件对通风系统进行仿真验证，并与常规PID控制相对比，结果表明基于模糊PID控制的风量调节系统具有明显的优越性。关键词：综合管廊通风系统，模糊PID控制，卡尔曼滤波，BP神经网络IAbstractTHEVENTILATIONSYSTEMOFURBANUTILITYTUNNELBASEDONFUZZYPIDCONTROLABSTRACTWiththecontinu

6、ousdevelopmentofthenationaleconomy,aseriesofproblems,suchastheharshurbanenvironment,trafficcongestionandwaterloggingdisasters,areincreasinglyprominent,whichseriouslyrestrictstheconstructionof"beautifulChina".Howtorealizetheharmoniousunificationbetweenurbandevelopmentandecologicalenvironment

7、andpromotetheconstructionof"spongecity"becomesamajorproblemtobesolved.Theemergenceofurbanutilitytunnel,whichintegratesmodernization,technology,intensificationandecology,solvesmanyproblemssuchasenvironmentalpollution,trafficcongestionandinefficientlanduse