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专利号: 2019101232259
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种隧道通风系统的时滞补偿控制方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:建立隧道通风控制系统的时滞补偿传递函数,所述时滞补偿传递函数的计算方法如下:

其中,G(S)表示隧道通风控制系统的时滞补偿传递函数,kf表示隧道通风风机频率系数,A表示隧道断面面积,ρ表示隧道内空气密度,P0表示风机频率调整前隧道内的气压,R表示隧道通风阻力,V表示隧道净空体积,R0表示气体常数,T0表示隧道中气体的绝对温度,S表示复频域中的复变量,τ表示滞后时间;

S2:采集目标隧道通风系统的通风参数;

S3:将所述通风参数带入所述时滞补偿传递函数,获得具有时滞补偿的目标隧道内的气体压力与目标隧道内的风机频率的比值;

S4:根据所述具有时滞补偿的目标隧道内的气体压力与目标隧道内的风机频率的比值控制风机的工作频率。

2.根据权利要求1所述的隧道通风系统的时滞补偿控制方法,其特征在于:所述隧道通风阻力R,采用如下方法计算:

其中,R表示隧道通风阻力,λ表示沿程阻力系数,d表示隧道断面当量直径, 隧道进口局部损失系数, 隧道出口局部损失系数,ρ表示隧道内空气密度,A隧道断面面积。

3.根据权利要求1所述的隧道通风系统的时滞补偿控制方法,其特征在于:所述滞后时间τ,采用如下方法计算:

其中,v0表示隧道内流场的初始速度,v∞表示隧道内流场风机调速后重新达到稳态的风速,a和b均为中间变量;

当隧道的平均车速vv大于隧道内的通风速度v时,所述中间变量a采用如下方法计算:其中,K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,Avm表示隧道内车辆的等效阻抗面积,At表示隧道断面面积,λ表示隧道沿程阻力系数,de表示隧道断面当量直径, 隧道进口局部损失系数, 隧道出口局部损失系数,ρ表示隧道内空气密度,At表示隧道断面面积,其中,Nj表示隧道内射流风机总台数,Kj表示射流风机的增压系数,Af表示射流风机出口断面面积,vj表示射流风机出口的速度,K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,Avm表示隧道内车辆的等效阻抗面积,vv表示隧道内平均车速,At表示隧道断面面积;

当隧道的平均车速vv小于隧道内的通风速度v时,所述中间变量a采用如下方法计算:K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,Avm表示隧道内车辆的等效阻抗面积,At表示隧道断面面积,λ表示隧道沿程阻力系数,de表示隧道断面当量直径, 隧道进口局部损失系数, 隧道出口局部损失系数,At表示隧道断面面积,Nj表示隧道内射流风机总台数,Kj表示射流风机的增压系数,Af表示射流风机出口断面面积,vj表示射流风机出口的速度,K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,Avm表示隧道内车辆的等效阻抗面积,vv表示隧道内平均车速,At表示隧道断面面积;

当隧道的平均车速vv等于隧道内的通风速度v时,所述中间变量a采用如下方法计算:其中,K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,At表示隧道断面面积,λ表示隧道沿程阻力系数,de表示隧道断面当量直径, 隧道进口局部损失系数, 隧道出口局部损失系数,ρ表示隧道内空气密度,At表示隧道断面面积,Nj表示隧道内射流风机总台数,Kj表示射流风机的增压系数,Af表示射流风机出口断面面积,vj表示射流风机出口的速度,K表示隧道内的车辆序号,L表示隧道长度,At表示隧道断面面积。