熱解爐是工業(yè)上常用的熱解設(shè)備,其爐溫具有明顯的非線性、大慣性、滯后性和時變性,并且熱解過程對升溫曲線變化十分敏感。因此,為了得到所需的熱解產(chǎn)物,需要設(shè)定對應(yīng)的升溫曲線。為了保證熱解爐實際升溫曲線能夠跟隨給定升溫曲線,本文深入研究了熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)�？刂扑惴▽崿F(xiàn)了熱解爐溫度隨動控制,并完成了系統(tǒng)仿真和軟硬件設(shè)計。論文提出了熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)模控制算法和系統(tǒng)總體方案。通過對熱解爐傳熱機理和爐內(nèi)能量守恒關(guān)系的分析,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對熱解爐進行建模,根據(jù)熱解爐的加熱原理,將內(nèi)模控制應(yīng)用于熱解爐溫度控制中,形成了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的內(nèi)�？刂扑惴�,結(jié)合系統(tǒng)的控制要求,對系統(tǒng)總體方案進行了設(shè)計�；赗BF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對熱解爐進行了建模。根據(jù)對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法的分析以及對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模的研究,用帶反饋的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正模型和熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型。經(jīng)過充分的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練使得訓(xùn)練誤差達到最小,說明熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型準(zhǔn)確度高。將基于熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的內(nèi)�？刂扑惴☉�(yīng)用于熱解爐溫度隨動控制中。將用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練好的熱解爐正模型和逆模型導(dǎo)入內(nèi)�？刂平Y(jié)構(gòu)中,形成熱解爐神...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫度控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 爐溫控制方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 非線性系統(tǒng)建模研究現(xiàn)狀
        1.2.4 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 熱解爐傳熱機理及控制方法研究
    2.1 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.2 熱解爐傳熱機理及爐內(nèi)能量守恒關(guān)系分析
        2.2.1 熱解爐傳熱機理分析
        2.2.2 爐內(nèi)能量守恒關(guān)系分析
    2.3 熱解爐溫度隨動控制方法研究
    2.4 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱解爐建模
    3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理
        3.1.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和工作原理
        3.1.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法
    3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模
        3.2.1 系統(tǒng)建模原理
        3.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正模型建模
        3.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型建模
    3.3 熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
        3.3.1 樣本產(chǎn)生及處理
        3.3.2 熱解爐數(shù)學(xué)模型定階
        3.3.3 熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正模型建立
        3.3.4 熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型建立
    3.4 本章小結(jié)
4 基于熱解爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的內(nèi)�？刂扑惴ㄑ芯�
    4.1 內(nèi)模控制理論研究
        4.1.1 內(nèi)�？刂频脑�
        4.1.2 內(nèi)模控制的性質(zhì)
        4.1.3 內(nèi)�？刂破鞯脑O(shè)計
    4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)�？刂扑惴ㄔ跓峤鉅t中的應(yīng)用
    4.3 熱解爐內(nèi)模濾波器設(shè)計
    4.4 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)仿真
    4.5 本章小結(jié)
5 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
    5.1 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)主要功能
    5.2 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
        5.2.1 系統(tǒng)模塊組成
        5.2.2 基于STM32的控制單元設(shè)計
    5.3 熱解爐溫度隨動控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.3.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計
        5.3.2 基于MDK的下位機軟件設(shè)計
        5.3.3 基于LabVIEW的上位機人機交互界面設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)功能測試及實驗結(jié)果分析
    6.1 系統(tǒng)功能測試
        6.1.1 系統(tǒng)硬件安裝
        6.1.2 人機交互界面功能測試
        6.1.3 系統(tǒng)整體功能測試
    6.2 系統(tǒng)運行效果及實驗結(jié)果分析
        6.2.1 系統(tǒng)運行效果分析
        6.2.2 實驗結(jié)果分析
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3869942