【摘要】：銅冶煉過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,一套完整的銅冶煉中心控制系統(tǒng)由除氧給水及余熱發(fā)電系統(tǒng)和冶煉工藝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。在系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中,蒸汽管道壓力是一項(xiàng)非常重要的工藝指標(biāo),其值的穩(wěn)定與否,將直接影響余熱發(fā)電的性能、風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行及整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)作。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),蒸汽管道壓力控制系統(tǒng)具有變化幅值大、非線性、強(qiáng)耦合等特性,傳統(tǒng)的控制方法很難達(dá)到理想的控制效果。因此,本文以蒸汽管道壓力為研究對(duì)象,采用一種智能控制算法來(lái)保持壓力穩(wěn)定,確保生產(chǎn)安全,為企業(yè)帶來(lái)最大經(jīng)濟(jì)效益。本文首先對(duì)蒸汽管道壓力系統(tǒng)的特性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)要建立系統(tǒng)的機(jī)理模型異常困難。通過(guò)重點(diǎn)分析系統(tǒng)各變量之間的耦合關(guān)系,在ARX模型的基礎(chǔ)上用多元線性回歸方法建立了系統(tǒng)的模型。然后提出一種逆系統(tǒng)方法對(duì)蒸汽管道壓力系統(tǒng)進(jìn)行解耦�？紤]到實(shí)際的工業(yè)環(huán)境中,蒸汽管道壓力逆系統(tǒng)模型難以精確求出,因此,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)逼近其逆模型表達(dá)式,增強(qiáng)了對(duì)原系統(tǒng)的適應(yīng)能力和抗干擾能力,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的解耦。同時(shí),采用單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器對(duì)解耦后的系統(tǒng)進(jìn)行控制,提高了系統(tǒng)的逆控制性能。在MATLAB軟件環(huán)境下,搭建蒸汽管道壓力解耦控制系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明蒸汽管道壓力之間的耦合基本解除。最后通過(guò)OPC工具箱建立MATLAB與iFIX的通訊連接,實(shí)現(xiàn)了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)解耦控制在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果表明控制效果良好。
【圖文】：

分為直接解耦法和間接解耦法，其中直接解耦法因其控制過(guò)程簡(jiǎn)單、算法易的特點(diǎn)使其在實(shí)際應(yīng)用較為普遍，下面重點(diǎn)列出直接解耦控制方法。直接解耦法是一種直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行解耦的方法，對(duì)于解耦后的 SISO，通過(guò)設(shè)計(jì)合適的模糊控制規(guī)則，使系統(tǒng)達(dá)到模糊解耦的目的。如圖 1.1 為的運(yùn)用串聯(lián)解耦補(bǔ)償法實(shí)現(xiàn)解除系統(tǒng)耦合關(guān)系的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

限逼近復(fù)雜非線性函數(shù)的特點(diǎn)，使其廣泛運(yùn)用實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦也分為靜態(tài)解耦和動(dòng)態(tài)解耦，但因后者在實(shí)際應(yīng)用中過(guò)于復(fù)雜，增大了解耦補(bǔ)償環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的難度，故常用靜態(tài)解耦來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)解耦的目的。但當(dāng)被控對(duì)象屬于多變量、非線性、時(shí)變的系統(tǒng)時(shí)，往往要求解耦環(huán)節(jié)具有自適應(yīng)的能力，才可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)解耦，常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦方案如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF355

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