[發明專利]基于支持向量機算法的煤礦立井罐籠防飛車防墜方法

有效

• 申請號: 201310320391.0
• 申請日: 2013-07-27
• 公開（公告）號: CN103523625A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 周孟然;胡居文;汪前軍;許峰;付學強
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學;徐州賽夫特礦山安全設備有限公司
• 主分類號: B66B5/02
• 分類號: B66B5/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及煤礦安全領域，具體為一種基于支持向量機分類算法的煤礦立井罐籠防飛車防墜方法。

背景技術

近幾年來，隨著經濟的快速增長，能源的需求量大幅度提高，煤炭行業迎來了前所未有的好行情，但隨著煤炭行業的發展，煤礦事故也頻繁發生，其中提升系統的事故占據了很大一部分。

煤礦立井提升設備的安全運行與整個煤礦安全的生產密切相關。因此，對煤礦立井提升系統實施異常保護顯得尤為重要。傳統的提升機防墜系統只在斷繩或失去牽引力的情況下起保護作用，在飛車故障時起不到保護作用，另外，傳統的防飛車和防墜裝置的誤動作率相對較高，對煤礦的正常生產運行有一定的影響。本發明利用速度和張力傳感器檢測速度及提升繩的張力，采用基于支持向量機分類算法，準確判斷、精確動作，在斷繩和飛車情況下能快速準確地對罐籠實施剎車保護，并實現最終減少甚至防止煤礦提升系統事故的發生的目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦立井提升機防飛車防墜裝置，以解決現有技術中不能同時對斷繩和飛車兩種故障進行保護以及誤動作率較高的缺點。

為了解決該問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于支持向量機分類算法的煤礦立井罐籠防飛車防墜方法，其特征在于：采用支持向量機分類算法，將傳感器采集到的信號分為正常運行狀態和飛車斷繩狀態，再準確地確定提升機的運行狀態；具體包括以下步驟：

（1）采用速度傳感器和提升繩張力傳感器，將采集到的信號送到MCU引腳，進行A/D采樣，轉化為數字量儲存；

（2）在MCU中將采集到的速度和張力信號組成二維向量，該向量作為SVM的輸入，并通過一個非線性映射，對該向量進行升維處理，也即將其映射到一個易于分類的高維空間中；

（3）在步驟（2）所得到的高維空間中，對這些向量求取最優線性分類面，優化函數為：

Q(α)=Σi=1nαi-12Σi,j=1nαiαjyiyjK(xi,xj)]]>

α為Lagrange系數，y為類標號，x為樣本向量，K()為內積運算；

而相應的判別函數為：