纯反馈非线性离散系统的自适应神经网络控制

针对一类未知的纯反馈非线性离散系统,提出了基于反步法设计的自适应神经网络控制方法.为避免反步法设计中可能出现的因果矛盾问题,首先将系统进行等价变换,然后利用隐函数定理证实了理想虚拟控制输入和实际控制输入的存在性.利用高阶神经网络估计这些控制量,并基于反步法设计自适应神经网络控制系统,证明了闭环系统半全局一致最终有界.仿真结果验证了所提出方法的有效性.

     

选矿过程工艺指标确定方法及应用

当前选矿生产实现了对个别工序工艺指标的优化控制,但各工序的工艺指标目标值仍然由选矿工程师根据入选原矿情况来确定,具有较大的模糊性与随意性,各工序之间不能有效协调,无法满足对更好综合生产指标的追求.因此,以某选矿厂为实际背景,设计了一套基于案例推理技术确定各工序工艺指标目标值的系统,为避免人工确定初始案例的缺点,采用动态自组织映射神经网络从历史数据中提取了若干初始案例,该系统与各工序原有的过程优化控制系统相配合在实际生产中取得了较好效果.     

粗糙集理论在选矿生产成本分析中的应用

科学地分析影响原料消耗成本变化的主要因素,才能揭示成本变动原因,为成本控制提供有效依据.因此,提出基于粗糙集理论的原料消耗成本影响因素重要度确定方法.利用分类质量来度量各因素对原料消耗成本的影响程度,应用基于可辨识矩阵和逻辑运算方法求解决策表的最小简约,找出影响原料消耗成本的确定性因素和不确定性因素,为改进生产提供辅助决策支持.实例分析表明,该方法简捷实用,可定量分析影响因素对原料消耗成本的影响程度.     

从数据中提取生料浆配料过程运行控制的模糊规则

将减法聚类、神经网络、最相邻原则、对提取后的规则进行调整等方法相结合,从过程数据中自动提取出模糊规则,从而实现在氧化铝生料浆配料过程中将生料浆的各项质量指标控制在目标值范围内.某氧化铝厂的应用结果表明,所提取的模糊规则不仅具有良好的完备性和可解释性,同时可根据工况的变化自动调整各个控制回路的设定值,实现了该过程的优化运行.     

浓密机生产过程综合自动化系统

针对浓密机生产过程工艺机理复杂,具有大滞后、非线性的特点以及给矿性质波动频繁、难以实现浓密机自动控制的难题,提出了由过程管理和过程控制两层结构组成的浓密机生产过程综合自动化系统。讨论了系统的结构、功能和浓密机底流浓度智能优化控制策略。实际应用结果表明,该方法实现了浓密机生产过程精细化,降低了浓密机压耙等生产事故,提高了浓密机生产效率,减轻了现场岗位劳动强度,实现了浓密机生产过程优化控制、优化运行和优化管理,取得了显著的应用效果。     

中厚板水幕分组冷却的最优前馈控制算法

针对中厚板水幕分组冷却系统的最优前馈控制算法进行了研究。由该算法确定水幕的开幕数、流量及水幕的排列方式 ,从而对水幕入口温度的波动进行补偿。     

中央空调模糊控制器的设计

模糊控制算法作为一种简单有效的算法可广泛应用于不同类型的系统,传统中央空调的控制算法为PID控制,这种算法的优点为设计简单,参数整定容易,但缺点也是很明显的,调节时间长,超调量大,控制精度差.针对中央空调控制对象具有大惯性、强干扰的特点,采用模糊控制算法设计了控制器的结构,仿真研究证明了这种控制器的有效性.     

Kriging模型在齿面磨损预测中的应用

为快速准确地对齿面磨损进行预测,考虑双齿啮合区的载荷分配并用Kriging方法建立了新的磨损数值仿真模型.基于Winkler弹性模型和轮齿啮合原理得到磨损量计算所需要的压力分布及啮合速度,在确定压力分布时考虑了由磨损带来间隙的影响,并对所需的载荷进行了动态分配;基于Archard磨损模型推导齿轮的磨损量数值仿真模型,得到了不同磨损次数下轮廓各个啮合点处的磨损深度;用Kriging方法和人工神经网络方法构建磨损与齿轮参数的关系代理模型,研究不同初始样本量下代理模型的逼近程度和拟合优度.算例计算结果表明:磨损量随磨损次数增加逐渐累积,参与啮合的齿廓各个位置的磨损量均不相同,节点处最小,越靠近齿根越大,主动轮(小齿轮)大于从动轮(大齿轮);综合比较3个初始样本量训练得到的Kriging模型表明,最小样本量为100时逼近程度和拟合优度都满足要求,并可预测未来的磨损量.采用Kriging模型具有较高的计算效率和精度,克服了磨损数值仿真模型计算耗时长的不足.     

高铁轴承用20CrNi2MoV钢奥氏体晶粒长大行为研究

在温度为900、1000、1050、1100、1150、1200℃保温时间为10、20、30、60 min时,利用管式电阻炉加热了20CrNi2MoV钢,并研究了钢的奥氏体晶粒长大行为,测试了不同工艺下的晶粒尺寸。结果表明,随着加热温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸增大;当温度超过1050℃或保温时间超过30 min时,实验钢奥氏体晶粒开始发生明显的粗化。通过对实验数据的拟合,获得了20CrNi2MoV钢奥氏体晶粒长大数学模型。与实验结果比较,拟合效果良好。     

基于观测器的一类非线性系统的自适应模糊控制

针对一类有界的不确定非线性系统设计了模糊观测器和自适应控制器.该方法不需要系统状态完全可测的条件,而是通过模糊观测器估计系统的状态变量并且能保证观测误差是一致最终有界的.该自适应控制器取得了良好的控制效果并且保证了跟踪误差的一致最终有界性.仿真结果表明了本文所提出的方法有效性.