煤矿井下漏缆网络信道建模与故障诊断方法研究
发布时间：2023-05-17 22:48
煤炭是我国的主体能源,在国民经济和社会发展中具有极其重要的地位。而煤矿作为传统高危行业,安全生产一直制约着该行业的发展,预防与控制煤矿重特大事故的发生,保障煤矿稳定、安全生产已成为国家急需解决的重点问题之一。另外,信息化、智能化是今后矿山建设的重要方向,煤矿井下移动通信将成为信息化、智能化矿山的核心环节。漏泄通信作为矿井移动通信的理想模式被广泛应用于煤矿井下,而漏缆网络是漏泄通信系统最重要的组成部分,其正常工作与否将对矿井移动通信的稳定性和煤矿安全生产造成影响。因此,对漏缆网络进行故障诊断是非常必要的,将先进的故障诊断方法应用于井下漏缆网络的故障诊断中,对于保障矿井移动通信的稳定运行和改善目前安全生产的严峻形势意义重大。煤矿井下漏缆网络信道模型的建立是实现故障诊断的基础。作为漏泄通信系统的重要组成部分,漏缆网络广泛分布于井下巷道中,由于煤矿井下环境较为恶劣,漏缆网络信道存在信号衰减大、干扰来源广和时变性大等问题。因此开展对漏缆网络信道模型的研究,并建立精确的数学模型,可以充分了解漏缆网络信道的传输特性,对漏缆网络故障诊断与保障煤矿安全生产具有十分重要的意义。目前对传输线应用最广泛、最有...
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
1.1 论文研究背景和选题意义
1.1.1 论文研究背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 漏缆网络信道建模的研究现状
1.2.2 漏缆故障诊断的研究现状
1.2.3 漏缆网络故障诊断的研究现状
1.3 研究思路、技术路线及主要研究内容
1.3.1 研究思路和技术路线
1.3.2 主要研究内容
1.4 本章小结
2 煤矿井下漏缆网络组成器件的特性分析
2.1 煤矿井下漏泄通信系统
2.1.1 漏泄通信技术的工作原理
2.1.2 漏泄通信系统的特点及功能
2.1.3 漏泄通信系统的组成
2.2 煤矿井下漏缆网络的组成
2.2.1 漏缆
2.2.2 功率分配器
2.2.3 双向中继器
2.3 漏缆网络组成器件的特性分析
2.3.1 漏缆的传输特性分析
2.3.2 功率分配器与双向中继器的特性分析
2.4 本章小结
3 煤矿井下漏缆网络信道模型的建立
3.1 漏缆网络多径信道模型分析
3.1.1 信道多径传播分析
3.1.2 漏缆网络多径信道模型分析
3.2 基于状态转移法的漏缆网络信道模型建立
3.2.1 漏缆网络的状态转移矩阵
3.2.2 漏缆网络终端间传输函数矩阵
3.3 基于粒子群算法的模型优化方法
3.3.1 粒子群算法原理
3.3.2 目标函数的建立
3.3.3 基于粒子群算法的模型优化步骤
3.4 漏缆网络信道建模方法的仿真验证
3.4.1 漏缆网络信道估计方法的验证
3.4.2 漏缆网络信道建模方法的验证
3.5 本章小结
4 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断方法
4.1 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断原理
4.1.1 漏缆常见故障分析
4.1.2 漏缆常见故障类型诊断
4.1.3 漏缆故障定位原理
4.2 脉冲压缩技术的理论基础
4.2.1 线性调频信号
4.2.2 线性调频信号的频谱特性
4.2.3 线性调频脉冲压缩的基本原理
4.2.4 匹配滤波器的设计与实现
4.3 漏缆故障诊断的旁瓣抑制方法研究
4.4 漏缆故障诊断的仿真与实验
4.4.1 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断仿真
4.4.2 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断实验
4.4.3 漏缆故障诊断的旁瓣抑制方法仿真
4.5 本章小结
5 煤矿井下漏缆网络故障诊断方法研究
5.1 漏缆网络故障诊断原理
5.1.1 漏缆网络常见故障分析
5.1.2 漏缆网络故障定位原理
5.2 支持向量机相关理论
5.2.1 支持向量分类机
5.2.2 支持向量回归机
5.3 支持向量机模型的建立
5.4 漏缆网络故障诊断和定位的步骤
5.5 漏缆网络故障诊断和定位方法的仿真验证
5.5.1 漏缆网络故障诊断和定位的具体实例
5.5.2 鲁棒性分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3818153
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
1.1 论文研究背景和选题意义
1.1.1 论文研究背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 漏缆网络信道建模的研究现状
1.2.2 漏缆故障诊断的研究现状
1.2.3 漏缆网络故障诊断的研究现状
1.3 研究思路、技术路线及主要研究内容
1.3.1 研究思路和技术路线
1.3.2 主要研究内容
1.4 本章小结
2 煤矿井下漏缆网络组成器件的特性分析
2.1 煤矿井下漏泄通信系统
2.1.1 漏泄通信技术的工作原理
2.1.2 漏泄通信系统的特点及功能
2.1.3 漏泄通信系统的组成
2.2 煤矿井下漏缆网络的组成
2.2.1 漏缆
2.2.2 功率分配器
2.2.3 双向中继器
2.3 漏缆网络组成器件的特性分析
2.3.1 漏缆的传输特性分析
2.3.2 功率分配器与双向中继器的特性分析
2.4 本章小结
3 煤矿井下漏缆网络信道模型的建立
3.1 漏缆网络多径信道模型分析
3.1.1 信道多径传播分析
3.1.2 漏缆网络多径信道模型分析
3.2 基于状态转移法的漏缆网络信道模型建立
3.2.1 漏缆网络的状态转移矩阵
3.2.2 漏缆网络终端间传输函数矩阵
3.3 基于粒子群算法的模型优化方法
3.3.1 粒子群算法原理
3.3.2 目标函数的建立
3.3.3 基于粒子群算法的模型优化步骤
3.4 漏缆网络信道建模方法的仿真验证
3.4.1 漏缆网络信道估计方法的验证
3.4.2 漏缆网络信道建模方法的验证
3.5 本章小结
4 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断方法
4.1 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断原理
4.1.1 漏缆常见故障分析
4.1.2 漏缆常见故障类型诊断
4.1.3 漏缆故障定位原理
4.2 脉冲压缩技术的理论基础
4.2.1 线性调频信号
4.2.2 线性调频信号的频谱特性
4.2.3 线性调频脉冲压缩的基本原理
4.2.4 匹配滤波器的设计与实现
4.3 漏缆故障诊断的旁瓣抑制方法研究
4.4 漏缆故障诊断的仿真与实验
4.4.1 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断仿真
4.4.2 基于脉冲压缩技术的漏缆故障诊断实验
4.4.3 漏缆故障诊断的旁瓣抑制方法仿真
4.5 本章小结
5 煤矿井下漏缆网络故障诊断方法研究
5.1 漏缆网络故障诊断原理
5.1.1 漏缆网络常见故障分析
5.1.2 漏缆网络故障定位原理
5.2 支持向量机相关理论
5.2.1 支持向量分类机
5.2.2 支持向量回归机
5.3 支持向量机模型的建立
5.4 漏缆网络故障诊断和定位的步骤
5.5 漏缆网络故障诊断和定位方法的仿真验证
5.5.1 漏缆网络故障诊断和定位的具体实例
5.5.2 鲁棒性分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3818153
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3818153.html
