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作者
吴新忠韩正化魏连江左玉晓许嘉琳李昂
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单位
中国矿业大学信息与控制工程学院中国矿业大学安全工程学院
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摘要
为快速实现井下用风地点智能按需调控优化,提出一种基于多策略融合麻雀搜索算法的矿井风流智能调控方法.以用风地点需风量为优化目标建立数学模型,采用不可微精确罚函数对模型进行去约束化;依据风网灵敏度理论分析灵敏度衰减特征,初步确定待优化风量的最优调节分支集及其风阻调节范围作为初始解集;为求解目标用风地点风量的最优可调值,利用多策略融合的改进麻雀搜索算法在初始解集内对目标函数进行寻优,依次采用Tent混沌映射初始化种群、自适应权重动态控制发现者的搜索步长、联合柯西算子与高斯算子对每代个体变异扰动,并基于贪婪规则保留优值的改进策略,根据改进后算法的寻优结果判定最优调风方案;经矿山智能通风系统实验平台测试,验证了矿井用风地点按需调控算法及方案可行可靠.
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关键词
矿井通风风网灵敏度麻雀搜索算法多策略融合智能按需调控
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目（2018YFC0808100）；国家自然科学基金面上项目（52074282）；
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文章目录
1 通风网络优化建模
1) 节点风量平衡定律
2) 回路风压平衡定律
2 通风网络灵敏度
2.1 风网灵敏度理论
2.2 风网灵敏度矩阵
2.3 调节分支集与风阻调节范围
3 基于MSSA的目标风量寻优
3.1 麻雀搜索算法
3.2 多策略改进方法
3.2.1 Tent混沌映射初始化种群策略
3.2.2 自适应权重动态控制搜索步长策略
3.2.3 全局柯西变异与局部高斯变异策略
1) 柯西变异算子
2) 高斯变异算子
3.3 基于MSSA的用风地点风量寻优步骤
4 实验与结果分析
4.1 矿山通风实验平台与方案设计
4.2 调节分支选择与调阻范围求解
4.3 风量优化调节实验结果
5 结 论
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引用格式
吴新忠,韩正化,魏连江,左玉晓,许嘉琳,李昂.矿井风流智能按需调控算法与关键技术[J].中国矿业大学学报,2021,50(04):725-734.
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