基于快速粒子群算法的蒸发过程优化控制

基于改进的欧拉法,改进了蒸发过程离散时滞动态模型,构建了在线非线性预测控制模型.针对时滞系统小采样周期与长预测控制域带来的计算负担,提出了快速粒子群算法的求解方法,保证控制实时性.实例模拟表明,在采样时间足够小时仍能保证实时性,液位和浓度很快达到设定范围,新蒸汽消耗量下降1%,可节约蒸汽0.6 t/h.     

热工大时滞系统的广义预测控制研究

大时滞系统在控制工程中比较常见而且难以控制,发电厂热工控制系统中锅炉出口主汽温是锅炉的主要控制参数之一,对发电厂安全经济运行有着重大影响。但锅炉主汽温属于非线性大时滞被控对象。本文采用了广义预测控制算法,它具有算法简单,鲁棒性强,并且在线计算量小等特点。将其应用于热工大时滞系统中进行仿真研究,仿真结果表明该算法是有效的。     

基于自适应模糊神经网络的非线性系统模型预测控制

针对非线性动态系统的控制问题,提出了一种基于自适应模糊神经网络(adaptive fuzzy neural network,AFNN)的模型预测控制(model predictive control, MPC)方法。首先,在离线建模阶段,AFNN采用规则自分裂技术产生初始模糊规则,采用改进的自适应LM学习算法优化网络参数;然后,在实时控制过程,AFNN根据系统输出和预测输出之间的误差调整网络参数,从而为MPC提供一个精确的预测模型;进一步,AFNN-MPC利用带有自适应学习率的梯度下降寻优算法求解优化问题,在线获取非线性控制量,并将其作用到动态系统实施控制。此外,给出了AFNN-MPC的收敛性和稳定性证明,以保证其在实际工程中的成功应用。最后,利用数值仿真和双CSTR过程进行实验验证。结果表明,AFNN-MPC能够取得优越的控制性能。     

非线性时变系统时滞和参数在线联合估计的SMSA方法

针对输入带纯迟延的一类非线性系统,提出时变时滞和参数在线联合估计的一种SMSA混合算法。该方法有机结合具有概率突跳特性的模拟退火和基于高维欧氏空间中凸多面体结构的单纯形搜索法,在最小化平均平方误差意义下动态寻找时滞和参数的最优估计值。基于实际非线性水箱系统的仿真验证了混合算法对非线性系统时滞和参数在线联合估计的有效性及其一定的抗噪声能力。     

水煤浆锅炉的神经网络预测控制

针对水煤浆锅炉控制系统的非线性、强耦合、大时滞的特点,设计了一种神经网络预测控制方法.模型采用BP神经网络实现建模,其中网络结构在对水煤浆锅炉燃烧系统分析研究的基础上获得,并经优化数据训练后达到预期结果;预测控制算法采用一步预测滚动优化算法.仿真结果显示该方法控制效果良好,适合水煤浆锅炉的实时控制.     

PTFE间歇聚合反应过程变周期动态经济优化控制

聚四氟乙烯(PTFE)间歇聚合生产模式可满足小批量、多用途以及高质量产品的市场需求。针对PTFE聚合过程存在强非线性和大时滞特性,提出了一种基于自由终端的动态经济优化控制方法。首先,将生产周期作为一个自由度纳入优化变量建立动态经济优化问题,采用改进控制变量参数化方法,控制输入被离散为可变长度的片状序列,便可将动态经济优化问题转换为非线性规划(NLP)问题;然后,采用基于梯度下降的内点罚函数法求解NLP问题,通过变周期预测时域的滚动优化控制方法优化控制输入和终端时间;最后将提出的变周期动态经济优化控制与传统PI控制、非线性模型预测控制进行对比测试分析,仿真结果表明本方法单位经济效益更高,生产周期更短,突显了间歇生产的灵活性。     

PTFE间歇聚合反应过程变周期动态经济优化控制

聚四氟乙烯(PTFE)间歇聚合生产模式可满足小批量、多用途以及高质量产品的市场需求。针对PTFE聚合过程存在强非线性和大时滞特性,提出了一种基于自由终端的动态经济优化控制方法。首先,将生产周期作为一个自由度纳入优化变量建立动态经济优化问题,采用改进控制变量参数化方法,控制输入被离散为可变长度的片状序列,便可将动态经济优化问题转换为非线性规划(NLP)问题;然后,采用基于梯度下降的内点罚函数法求解NLP问题,通过变周期预测时域的滚动优化控制方法优化控制输入和终端时间;最后将提出的变周期动态经济优化控制与传统PI控制、非线性模型预测控制进行对比测试分析,仿真结果表明本方法单位经济效益更高,生产周期更短,突显了间歇生产的灵活性。     

基于改进回声状态网络的游离氧化钙预测控制

在非线性时延水泥烧成系统中,针对传统预测控制方法调节时间长、控制精度不高的问题,提出一种改进的在线型回声状态网络预测控制模型。首先将带有L1范数约束项的递归最小二乘法与回声状态网络相结合构建在线型预测模型,解决传统预测控制模型辨识精度较低、无法进行实时预测的问题;然后基于改进的回声状态网络预测模型,构建预测控制模型结构,并采用具有全局优化能力的粒子群算法进行滚动优化,保证实际输出量快速、准确、平稳地跟随被控量的设定值;最后利用改进的预测控制模型对水泥烧成系统中的游离氧化钙含量进行预测控制仿真实验,结果表明改进的预测控制模型具有良好的性能和应用前景。     

一类化工过程多变量系统的自适应非线性预测控制

针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态增益来进一步校正预测模型的参数。详述了ANMPC控制器设计步骤,通过在一个多变量pH中和过程中的仿真验证了本算法的可行性和有效性。     

基于改进回声状态网络的游离氧化钙预测控制

在非线性时延水泥烧成系统中,针对传统预测控制方法调节时间长、控制精度不高的问题,提出一种改进的在线型回声状态网络预测控制模型。首先将带有L1范数约束项的递归最小二乘法与回声状态网络相结合构建在线型预测模型,解决传统预测控制模型辨识精度较低、无法进行实时预测的问题;然后基于改进的回声状态网络预测模型,构建预测控制模型结构,并采用具有全局优化能力的粒子群算法进行滚动优化,保证实际输出量快速、准确、平稳地跟随被控量的设定值;最后利用改进的预测控制模型对水泥烧成系统中的游离氧化钙含量进行预测控制仿真实验,结果表明改进的预测控制模型具有良好的性能和应用前景。     

一种全新的控制方案简介

随着工业的各个领域陆续向大型化方向的发展,对自动化控制的要求越来越高,而各种自控系统也因此得到了快速发展。我们熟知的DCS系统和PLC系统每年都在大量地装备于各种自动化系统工程中。由于用户对电控、仪控一体化及管理控制一体化的需求,也由于信息技术的发展和高集成度控制系统的需求,加上PC机技术的日臻完善普及使其性能价格比日益提高,为一种全新的自控系统方案──PC－based Control的快速发展提供了非常有利的条件和广阔的市场前景,为众多用户提供了除DCS和PLC以外的另一种自控系统方案。 PC－based Control,顾名思…     

调节阀噪音的控制方法

通过分析调节阀噪音的几种来源,指出阻塞流引起的闪蒸和气蚀是产生流体动力学噪音的根源。利用图形分析了阻塞流引起闪蒸和气蚀的机理,详述闪蒸和气蚀工况调节阀噪音的各种控制方法。     

距离控制技术在电梯控制系统的应用

以艾默生CT EV3100电梯专用变频器为例介绍距离控制技术在电梯控制系统中的应用。结合距离控制技术及电梯逻辑控制的基本原理,确定了选型,进行了相关参数设置,并分析了系统应用过程中的实际问题。     

控制回路中气动调节阀的选用

介绍了气动调节阀选择的几个因素。根据化工生产的工艺条件,选择合适的调节阀结构和类型;根据工艺对象,选择合适的流量特性;根据工艺参数,计算流量系数,选择阀的口径;根据工艺要求,选择材料和辅助装置。     

分布式控制系统控制策略与回路组态方法的对比研究

介绍分布式控制系统的几种有代表性的回路组态方法，包括：数字调节器的POL语言编程法、集散控制系统（DCS）的填表法以及现场总线控制系统（FCS）的图形功能块连接法等，并揭示出其内部实现机理。同时，对三种系统结构中采用的输入／输出补偿、自适应控制功能以及各种变形的或先进的PID控制算法及其实现技术作了综合对比研究。最后指出：未来过程控制的发展将更多地依赖于新的控制概念和策略。     

涂料生产中的计量和称重控制

主要论述涂料生产中计量和称重的控制方式和组成。     

串级调速

我公司为5000t／d预分解熟料生产线,采用北京紫御湾科技有限公司设计的全数字机组串级调速系统,对部分风机进行了节能技术改造,效果明显。现将机组串级调速介绍如下。     

复配釜温度控制系统的DMC-PID控制

针对常规PID控制策略在复配釜內化学反应的吸热升温阶段和放热保温阶段的转折处难以取得满意控制效果的问题,提出了利用多变量动态矩阵控制(DMC)算法实现对设定温度的跟踪控制.进一步引入了DMC-PID控制策略,以改善系统的控制性能,实现了对设定温度的有效跟踪控制.最后通过试验研究,验证了本文方法的有效性.