CN113236335A - 一种矿用百叶式连续调节风窗及分支风量的pid调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用百叶式连续调节风窗及分支风量的PID调控方法，具体涉及煤矿通风技术领域，本发明基于远程监控软件通过实时分析计算百叶式风窗安设分支风量所需调节量，由PID连续调控系统精准调控实现多个叶片旋转角度同步调节，使得百叶式风窗的面积大小稳定变化，亦可在井下通过原位调节按钮对风窗进行调节，风窗两侧的高精度差压传感器实时反演计算巷道中调控后的风量情况并反馈至PID连续调控系统，进一步优化控制指令，如此反复，直至调节至所需调节风量，最终实现了矿井分支风量的连续、稳定、实时和精确的智能化调控，保障用风地点的需风量，为智能通风系统建设提供执行装置与风量连续精确调控方法。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿通风技术领域，更具体地说，本发明涉及一种矿用百叶式连续调节风窗及分支风量的PID调控方法。
背景技术
随着煤矿井下采掘接替的进行，井下各用风地点的需风量要频繁的调节，当前井下调风设施主要有风门和调节风窗，但风门的调节状态仅有开关两种状态，不能达到井下风量的连续稳定的精确调节，而调节风窗可以根据风窗开口的面积调节特定分支风量达到用风地点风量调节的目的，目前煤矿井下的调节风窗主要有无压全景风窗、可调式百叶风窗、压风动力调节风窗、推拉式调节风窗和拨轮式调节风窗，但调节风窗的调控过程还依靠人工去不断的进行手动调节，且有调节过程繁琐、工程量大、调节精度低、调节不及时和不合理等缺点，导致用风地点的风量不能连续及时有效的精确调控，易因风量不足导致重特大灾害的发生，近年来，随着矿井智能化通风建设的进行，通风参数的精确监测和调控是实现煤矿智能化控制的基础，故提出一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，可为矿井智能化风量控制提供一种连续、稳定的精确的智能化调控执行装置和控制方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种矿用百叶式连续调节风窗及分支风量的PID调控方法，本发明所要解决的技术问题是：现有调节风窗的调控过程还依靠人工去不断的进行手动调节，且有调节过程繁琐、工程量大、调节精度低、调节不及时和不合理等缺点，导致用风地点的风量不能连续及时有效的精确调控，易因风量不足导致重特大灾害发生的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用百叶式连续调节风窗，包括叶片框体、监控装置、PID连续调控系统和动力执行装置，所述叶片框体安设在巷道内，所述叶片框体前后设置有两个测点断面，所述测点断面的表面设置有压力传感器，所述测点断面的侧壁设置有风窗监控分站，所述巷道内设置有安装框，所述安装框的正面与固定座的背面固定连接，所述固定座的上表面卡接有电动推杆，所述电动推杆的顶端与齿杆的底端固定连接，所述齿杆与齿轮啮合。
所述齿轮的内表面卡接有转轴，所述转轴的外表面卡接有两个连接板，两个所述连接板的下表面与连接框的上表面固定连接，所述连接框的内表面设置有叶片框体，所述叶片框体内设置有若干个风窗叶片，所述风窗叶片的一端固定连接有叶片轴，若干个所述叶片轴均设置在叶片框体的右侧，若干个所述叶片轴之间通过联动杆连接，其中两个所述叶片轴内均卡接有链轮，两个所述链轮通过联动链条传动连接，其中一个所述叶片轴与动力执行装置的输出轴固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述安装框架的正面与两个固定板的背面固定连接，所述固定板的左侧面卡接有轴承，两个所述轴承均套接在转轴的外表面。
作为本发明的进一步方案：所述风窗叶片的表面固定连接有密封条，所述密封条的表面与风窗叶片的表面搭接，若干个所述密封条均设置在叶片框体内。
作为本发明的进一步方案：所述监控装置包括高精度差压传感器、叶片角度传感器和原位调节模块，所述原位调节模块由原位调节控制器和继电器组成。
作为本发明的进一步方案：所述PID连续调控系统包括远程监控软件和PID精确调控系统，所述远程监控软件包括快速风网解算软件和专家系统软件，所述PID精确调控系统由微分单元、模糊逻辑调节器和PID控制器组成。
作为本发明的进一步方案：所述动力执行装置为伺服电机系统，所述伺服电机系统包括位置控制器、速度控制器、电流控制器、伺服电机和反馈处理器，所述伺服电机的输出轴与叶片轴的一端固定连接，所述伺服电机固定连接在连接框内。
一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，所述调控方法具体包括以下步骤：
S1、通过远程监控软件对矿井风量进行快速风网解算软件得到井下用风地点的需风量，利用专家系统确定安设风窗分支需调节风量，分别在风窗叶片的两侧10m处巷道内布置压力传感器，并将压力传感器连接到差压传感器上，差压传感器与PID连续调控系统进行连接，对风窗叶片两侧巷道的静压差△P进行实时监测，实时计算风窗叶片调节过程中造成的通风阻力，并反演计算实际巷道风量，将所需调节风量和实际巷道风量的偏差值e反馈和偏差变化量ec给PID控制器进行调节。
S2、将安设风窗分支所需调节风量和巷道的实际风量的差值△Q输入PID精确调控系统，通过微分单元和模糊逻辑调节器得到PID控制器的三个控制参数KP、KI和KD，对风窗叶片进行PID控制，得到风窗叶片角度的控制指令，并通过差压传感器反演计算的风量进行负反馈调控，直到调节至需要的风量。
S3、将PID连续调控系统给出的风窗叶片角度控制指令作为伺服电机系统的输入量，伺服电机系统通过伺服驱动器对叶片角度的控制指令进行位置控制器、速度控制器及电流控制器调节，进而即可对伺服电机精确动作控制叶片轴进行旋转，对控制后的叶片角度大小、动作速度和脉冲电流进行三个闭环负反馈调节，直至调节到需要的叶片角度，再通过联动杆和联动链条行程控制其他叶片进行同步转动，达到对风窗叶片的开度大小进行远程精确调控，从而实现巷道风量连续自动调节的功能。
S4、当远程自动调控不能达到巷道所需调节的风量时，也可在井下进行手动调节，通过原位调节控制器按钮和继电器对伺服电机系统进行控制，从而对风窗叶片角度进行原位调节，直至调节到巷道需要的风量，当远程自动调控和原位调控叶片都发生故障或需大面积通风时，可控制电动推杆运行，则电动推杆推动齿杆运动，使得齿杆带动齿轮旋转，则齿轮带动转轴转动，转轴通过连接板带动连接框旋转，使得连接框可以带动叶片框体及风窗叶片展开一定角度，使得巷道处于打开状态，此时相关工作人员可以进入巷道维护，同时也可实现大面积通风工作。
作为本发明的进一步方案：所述风窗叶片两侧巷道的静压差△P反演计算实际巷道风量计算公式为：
式中：Ri为不同风窗面积下的风阻值，由实验测试计算得出，
根据风窗安设巷道的所需调节风量计算风窗叶片角度的计算公式为：当S窗/S≤0.5时，
当S窗/S>0.5时，
式中：θ为百叶式风窗的叶片角度，Q需为风窗设置巷道所需调节的风量，n为百叶式风窗的叶片数量，S叶为百叶式风窗的单个叶片的面积，S为风窗设置在巷道的断面积，h窗为百叶式调节风窗的阻力Pa，关于风量与风窗面积的位置型PID控制算法的离散化公式为：
式中：S(n)为调节n次后百叶式风窗的面积，分支所需风量与第n次巷道中实际风量的偏差值，T为调控时间s，KP、TI、TD分别为PID控制器的比例常数、积分时间常数和微分时间常数，S0为调节前的百叶式风窗的面积。
作为本发明的进一步方案：所述模糊PID控制具体方法为：首先将风量偏差值e和由微分单元对差值进行微分处理得到的偏差变化量ec作为模糊逻辑调节器的输入变量，经量化因子作用模糊化处理得到风量偏差和偏差的变化量的模糊量E和EC，将模糊量用相应的模糊语言设置模糊集，采用模糊控制规则对模糊集进行模糊处理得到输出模糊量KP0、KI0、KD0，对模糊量分别乘以比例因子进行解模糊得到三个参数的真实的控制输出值△KP、△KI和△KD，进而得到KP、KI、KD分别作为PID控制器的比例参数、积分参数和微分参数，PID控制器的传输函数为：
所述微分单元、模糊逻辑调节器和PID控制器之间连接，且根据微分单元和模糊逻辑调节器得到的比例参数、积分参数和微分参数进行比例-积分-微分调节，从而对偏差值处理得到控制指令信号发送到伺服电机系统，进一步对风窗叶片进行精确调控，差压传感器反演计算的当前巷道的实际风量反馈回模糊PID控制器修正调控指令，直至调节到所需风量值。
本发明的有益效果在于：
1、本发明基于远程监控软件计算出百叶式风窗安设分支风量的调节量，由模糊自适应PID控制器经比例-积分-微分控制得到百叶式风窗的调控指令，输入至伺服电机系统，控制伺服电机进行连续稳定的调节风窗叶片的角度，从而调节百叶式风窗的面积大小，进而控制风窗安设分支的风量，风窗两侧的差压传感器实时反馈调节后巷道风量至PID控制器，进一步优化控制指令，如此反复，直至调节至所需调节风量，当远程自动调控不能达到调节需求时，亦可进行风窗的原位调控，最终实现了矿井分支风量的连续、稳定、实时和精确的智能化调控，保障用风地点的需风量，为智能通风系统建设提供执行装置与风量连续精确调控方法；
2、本发明通过设置电动推杆、齿杆、齿轮和转轴，由电动推杆推动齿杆移动，则齿轮带动转轴转动，进而可以通过连接板将叶片框体及风窗叶片翻转至合适角度，进而可以将巷道通风口完全打开，从而可以实现更大面积的通风工作，并且可以防止风力较大时易将风窗叶片损坏的问题，并且将巷道完全打开，可以保障人员顺利进入巷道，从而易于对巷道内部进行维护的工作。
附图说明
图1为本发明正视的结构示意图；
图2为本发明巷道测定布置立体的结构示意图；
图3为本发明叶片框体右视的结构示意图；
图4为本发明安装框立体的结构示意图；
图5为本发明风量PID调控原理图；
图6为本发明伺服电机系统控制原理图；
图7为本发明微分单元与模糊逻辑调节器连接的结构示意图；
图中：1叶片框体、2风窗叶片、3密封条、4叶片轴、5联动链条、6联动杆、7链轮、8伺服电机、9巷道、10压力传感器、11测点断面、12风窗监控分站、13安装框、14固定座、15电动推杆、16齿杆、17齿轮、18轴承、19连接框、20连接板、21固定板、22微分单元、23模糊逻辑调节器、24转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示，本发明提供了一种矿用百叶式连续调节风窗，包括叶片框体1、监控装置、PID连续调控系统和动力执行装置，通过设置监控装置，监控装置用于监测风窗叶片2两侧的静压差和旋转角度的大小并反馈，也可通过继电器或电磁阀对风窗叶片2角度进行井下原位调节，通过设置PID连续调控系统，PID连续调控系统用于确定风窗叶片2安设分支的需风量，依据需风量和巷道9实际风量的差值，通过模糊自适应PID输出控制指令，并根据监控装置反馈的风量进行闭环负反馈调节，通过设置动力执行装置，动力执行装置用于对风窗叶片2旋转角度进行连续稳定动作，通过联动链条5对风窗叶片2开度进行精确控制，叶片框体1安设在巷道9内，叶片框体1前后设置有两个测点断面11，测点断面11的表面设置有压力传感器10，测点断面11的侧壁设置有风窗监控分站12，巷道9内设置有安装框13，通过设置安装框13，使得安装框13可以对叶片框体1进行安装固定的工作，进一步使得叶片框体1可以达到牢固放置的目的，安装框13的正面与固定座14的背面固定连接，固定座14的上表面卡接有电动推杆15，电动推杆15的顶端与齿杆16的底端固定连接，齿杆16与齿轮17啮合。
齿轮17的内表面卡接有转轴24，转轴24的外表面卡接有两个连接板20，两个连接板20的下表面与连接框19的上表面固定连接，连接框19的内表面设置有叶片框体1，叶片框体1内设置有若干个风窗叶片2，风窗叶片2的一端固定连接有叶片轴4，若干个叶片轴4均设置在叶片框体1的右侧，若干个叶片轴4之间通过联动杆6连接，通过设置联动杆6，且联动杆6与叶片轴4之间活动式连接，从而可以控制叶片轴4进行角度活动的工作，其中两个叶片轴4内均卡接有链轮7，两个链轮7通过联动链条5传动连接，其中一个叶片轴4与动力执行装置的输出轴固定连接。
安装框13架的正面与两个固定板21的背面固定连接，通过设置固定板21，使得固定板21可以对轴承18的位置进行固定，固定板21的左侧面卡接有轴承18，通过设置轴承18，使得轴承18可以对转轴24进行支撑的工作，同时可以保障转轴24进行顺利旋转的工作，两个轴承18均套接在转轴24的外表面。
风窗叶片2的表面固定连接有密封条3，通过设置密封条3，当发呢共创叶片闭合时，则密封条3可以对多个风窗叶片2之间的间隙进行密封，从而可以达到良好的密封环境，密封条3的表面与风窗叶片2的表面搭接，若干个密封条3均设置在叶片框体1内。
监控装置包括高精度差压传感器、叶片角度传感器和原位调节模块，原位调节模块由原位调节控制器和继电器组成。
PID连续调控系统包括远程监控软件和PID精确调控系统，远程监控软件包括快速风网解算软件和专家系统软件，PID精确调控系统由微分单元22、模糊逻辑调节器23和PID控制器组成。
动力执行装置为伺服电机系统，伺服电机系统包括位置控制器、速度控制器、电流控制器、伺服电机8和反馈处理器，伺服电机8的输出轴与叶片轴4的一端固定连接，伺服电机8固定连接在连接框19内。
一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，调控方法具体包括以下步骤：
S1、通过远程监控软件对矿井风量进行快速风网解算软件得到井下用风地点的需风量，利用专家系统确定安设风窗分支需调节风量，分别在风窗叶片2的两侧10m处巷道9内布置压力传感器10，并将压力传感器10连接到差压传感器上，差压传感器与PID连续调控系统进行连接，对风窗叶片2两侧巷道9的静压差△P进行实时监测，实时计算风窗叶片2调节过程中造成的通风阻力，并反演计算实际巷道9风量，将所需调节风量和实际巷道9风量的偏差值e反馈和偏差变化量ec给PID控制器进行调节。
S2、将安设风窗分支所需调节风量和巷道9的实际风量的差值△Q输入PID精确调控系统，通过微分单元22和模糊逻辑调节器23得到PID控制器的三个控制参数KP、KI和KD，对风窗叶片2进行PID控制，得到风窗叶片2角度的控制指令，并通过差压传感器反演计算的风量进行负反馈调控，直到调节至需要的风量。
S3、将PID连续调控系统给出的风窗叶片2角度控制指令作为伺服电机系统的输入量，伺服电机系统通过伺服驱动器对叶片角度的控制指令进行位置控制器、速度控制器及电流控制器调节，进而即可对伺服电机8精确动作控制叶片轴4进行旋转，对控制后的叶片角度大小、动作速度和脉冲电流进行三个闭环负反馈调节，直至调节到需要的叶片角度，再通过联动杆6和联动链条5行程控制其他叶片进行同步转动，达到对风窗叶片2的开度大小进行远程精确调控，从而实现巷道9风量连续自动调节的功能。
S4、当远程自动调控不能达到巷道9所需调节的风量时，也可在井下进行手动调节，通过原位调节控制器按钮和继电器对伺服电机系统进行控制，从而对风窗叶片2角度进行原位调节，直至调节到巷道9需要的风量，当远程自动调控和原位调控叶片都发生故障或需大面积通风时，可控制电动推杆15运行，则电动推杆15推动齿杆16运动，使得齿杆16带动齿轮17旋转，则齿轮17带动转轴24转动，转轴24通过连接板20带动连接框19旋转，使得连接框19可以带动叶片框体1及风窗叶片2展开一定角度，使得巷道9处于打开状态，此时相关工作人员可以进入巷道9维护，同时也可实现大面积通风工作。
风窗叶片2两侧巷道9的静压差△P反演计算实际巷道9风量计算公式为：
式中：Ri为不同风窗面积下的风阻值，由实验测试计算得出，
根据风窗安设巷道9的所需调节风量计算风窗叶片2角度的计算公式为：当S窗/S≤0.5时，
当S窗/S>0.5时，
式中：θ为百叶式风窗的叶片角度，Q需为风窗设置巷道9所需调节的风量，n为百叶式风窗的叶片数量，S叶为百叶式风窗的单个叶片的面积，S为风窗设置在巷道9的断面积，h窗为百叶式调节风窗的阻力Pa，关于风量与风窗面积的位置型PID控制算法的离散化公式为：
式中：S(n)为调节n次后百叶式风窗的面积，分支所需风量与第n次巷道9中实际风量的偏差值，T为调控时间s，KP、TI、TD分别为PID控制器的比例常数、积分时间常数和微分时间常数，S0为调节前的百叶式风窗的面积。
模糊PID控制具体方法为：首先将风量偏差值e和由微分单元22对差值进行微分处理得到的偏差变化量ec作为模糊逻辑调节器23的输入变量，经量化因子作用模糊化处理得到风量偏差和偏差的变化量的模糊量E和EC，将模糊量用相应的模糊语言设置模糊集，采用模糊控制规则对模糊集进行模糊处理得到输出模糊量KP0、KI0、KD0，对模糊量分别乘以比例因子进行解模糊得到三个参数的真实的控制输出值△KP、△KI和△KD，进而得到KP、KI、KD分别作为PID控制器的比例参数、积分参数和微分参数，PID控制器的传输函数为：
微分单元22、模糊逻辑调节器23和PID控制器之间连接，且根据微分单元22和模糊逻辑调节器23得到的比例参数、积分参数和微分参数进行比例-积分-微分调节，从而对偏差值处理得到控制指令信号发送到伺服电机系统，进一步对风窗叶片2进行精确调控，差压传感器反演计算的当前巷道9的实际风量反馈回模糊PID控制器修正调控指令，直至调节到所需风量值。
本发明工作原理：调节时，则由伺服电机8控制叶片轴4转动，使得叶片轴4控制链轮7转动，进而在联动链条5作用下，使得两个链轮7同时运行，使得联动杆6进行角度旋转，进而可以控制多个叶片轴4进行角度调节的工作，使得多个风窗叶片2可以打开合适角度，进而可以进行通风使用的工作，若需要人员进入巷道9或需要大面积通风，则控制电动推杆15运行，使得电动推杆15通过齿杆16带动齿轮17转动，使得齿轮17通过转轴24带动连接板20移动，使得连接板20带动叶片框体1和风窗叶片2件角度翻转，使得巷道9的通风口可以较为完全的打开，使得工作人员可以进入维护，并且还可以进行大面积通风的工作。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种矿用百叶式连续调节风窗，包括叶片框体(1)、监控装置、PID连续调控系统和动力执行装置，其特征在于：所述叶片框体(1)安设在巷道(9)内，所述叶片框体(1)前后设置有两个测点断面(11)，所述测点断面(11)的表面设置有压力传感器(10)，所述测点断面(11)的侧壁设置有风窗监控分站(12)，所述巷道(9)内设置有安装框(13)，所述安装框(13)的正面与固定座(14)的背面固定连接，所述固定座(14)的上表面卡接有电动推杆(15)，所述电动推杆(15)的顶端与齿杆(16)的底端固定连接，所述齿杆(16)与齿轮(17)啮合；
所述齿轮(17)的内表面卡接有转轴(24)，所述转轴(24)的外表面卡接有两个连接板(20)，两个所述连接板(20)的下表面与连接框(19)的上表面固定连接，所述连接框(19)的内表面设置有叶片框体(1)，所述叶片框体(1)内设置有若干个风窗叶片(2)，所述风窗叶片(2)的一端固定连接有叶片轴(4)，若干个所述叶片轴(4)均设置在叶片框体(1)的右侧，若干个所述叶片轴(4)之间通过联动杆(6)连接，其中两个所述叶片轴(4)内均卡接有链轮(7)，两个所述链轮(7)通过联动链条(5)传动连接，其中一个所述叶片轴(4)与动力执行装置的输出轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿用百叶式连续调节风窗，其特征在于：所述安装框(13)架的正面与两个固定板(21)的背面固定连接，所述固定板(21)的左侧面卡接有轴承(18)，两个所述轴承(18)均套接在转轴(24)的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种矿用百叶式连续调节风窗，其特征在于：所述风窗叶片(2)的表面固定连接有密封条(3)，所述密封条(3)的表面与风窗叶片(2)的表面搭接，若干个所述密封条(3)均设置在叶片框体(1)内。
4.根据权利要求1所述的一种矿用百叶式连续调节风窗，其特征在于：所述监控装置包括高精度差压传感器、叶片角度传感器和原位调节模块，所述原位调节模块由原位调节控制器和继电器组成。
5.根据权利要求1所述的一种矿用百叶式连续调节风窗，其特征在于：所述PID连续调控系统包括远程监控软件和PID精确调控系统，所述远程监控软件包括快速风网解算软件和专家系统软件，所述PID精确调控系统由微分单元(22)、模糊逻辑调节器(23)和PID控制器组成。
6.根据权利要求1所述的一种矿用百叶式连续调节风窗，其特征在于：所述动力执行装置为伺服电机系统，所述伺服电机系统包括位置控制器、速度控制器、电流控制器、伺服电机(8)和反馈处理器，所述伺服电机(8)的输出轴与叶片轴(4)的一端固定连接，所述伺服电机(8)固定连接在连接框(19)内。
7.一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，其特征在于，所述调控方法具体包括以下步骤：
S1、通过远程监控软件对矿井风量进行快速风网解算软件得到井下用风地点的需风量，利用专家系统确定安设风窗分支需调节风量Q调，分别在风窗叶片(2)的两侧10m处巷道(9)内布置压力传感器(10)，并将压力传感器(10)连接到差压传感器上，差压传感器与PID连续调控系统进行连接，对风窗叶片(2)两侧巷道(9)的静压差△P进行实时监测，实时计算风窗叶片(2)调节过程中造成的通风阻力h窗，并反演计算实际巷道(9)风量Q实，将所需调节风量和实际巷道(9)风量的偏差值e反馈和偏差变化量ec给PID控制器进行调节；
S2、将安设风窗分支所需调节风量和巷道(9)的实际风量的差值△Q输入PID精确调控系统，通过微分单元(22)和模糊逻辑调节器(23)得到PID控制器的三个控制参数KP、KI和KD，对风窗叶片(2)进行PID控制，得到风窗叶片(2)角度的控制指令，并通过差压传感器反演计算的风量进行负反馈调控，直到调节至需要的风量；
S3、将PID连续调控系统给出的风窗叶片(2)角度控制指令作为伺服电机系统的输入量，伺服电机系统通过伺服驱动器对叶片角度的控制指令进行位置控制器、速度控制器及电流控制器调节，进而即可对伺服电机(8)精确动作控制叶片轴(4)进行旋转，对控制后的叶片角度大小、动作速度和脉冲电流进行三个闭环负反馈调节，直至调节到需要的叶片角度，再通过联动杆(6)和联动链条(5)行程控制其他叶片进行同步转动，达到对风窗叶片(2)的开度大小进行远程精确调控，从而实现巷道(9)风量连续自动调节的功能；
S4、当远程自动调控不能达到巷道(9)所需调节的风量时，也可在井下进行手动调节，通过原位调节控制器按钮和继电器对伺服电机系统进行控制，从而对风窗叶片(2)角度进行原位调节，直至调节到巷道(9)需要的风量，当远程自动调控和原位调控叶片都发生故障或需大面积通风时，可控制电动推杆(15)运行，则电动推杆(15)推动齿杆(16)运动，使得齿杆(16)带动齿轮(17)旋转，则齿轮(17)带动转轴(24)转动，转轴(24)通过连接板(20)带动连接框(19)旋转，使得连接框(19)可以带动叶片框体(1)及风窗叶片(2)展开一定角度，使得巷道(9)处于打开状态，此时相关工作人员可以进入巷道(9)维护，同时也可实现大面积通风工作。
8.根据权利要求7所述的一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，其特征在于：所述风窗叶片(2)两侧巷道(9)的静压差△P反演计算实际巷道(9)风量计算公式为：
式中：Ri为不同风窗面积下的风阻值，由实验测试计算得出，
根据风窗安设巷道(9)的所需调节风量计算风窗叶片(2)角度的计算公式为：当S窗/S≤0.5时，
当S窗/S>0.5时，
式中：θ为百叶式风窗的叶片角度，Q需为风窗设置巷道(9)所需调节的风量，n为百叶式风窗的叶片数量，S叶为百叶式风窗的单个叶片的面积，S为风窗设置在巷道(9)的断面积，h窗为百叶式调节风窗的阻力Pa，关于风量与风窗面积的位置型PID控制算法的离散化公式为：
式中：S(n)为调节n次后百叶式风窗的面积，分支所需风量与第n次巷道(9)中实际风量的偏差值，T为调控时间s，KP、TI、TD分别为PID控制器的比例常数、积分时间常数和微分时间常数，S0为调节前的百叶式风窗的面积。
9.根据权利要求7所述的一种矿用百叶式调节风窗及PID连续精确调控方法，其特征在于，所述模糊PID控制具体方法为：首先将风量偏差值e和由微分单元(22)对差值进行微分处理得到的偏差变化量ec作为模糊逻辑调节器(23)的输入变量，经量化因子作用模糊化处理得到风量偏差和偏差的变化量的模糊量E和EC，将模糊量用相应的模糊语言设置模糊集，采用模糊控制规则对模糊集进行模糊处理得到输出模糊量KP0、KI0、KD0，对模糊量分别乘以比例因子进行解模糊得到三个参数的真实的控制输出值△KP、△KI和△KD，进而得到KP、KI、KD分别作为PID控制器的比例参数、积分参数和微分参数，PID控制器的传输函数为：
所述微分单元(22)、模糊逻辑调节器(23)和PID控制器之间连接，且根据微分单元(22)和模糊逻辑调节器(23)得到的比例参数、积分参数和微分参数进行比例-积分-微分调节，从而对偏差值处理得到控制指令信号发送到伺服电机系统，进一步对风窗叶片(2)进行精确调控，差压传感器反演计算的当前巷道(9)的实际风量反馈回模糊PID控制器修正调控指令，直至调节到所需风量值。
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