基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣義預(yù)測(cè)控制的糖廠澄清工段的優(yōu)化控制研究.pdf

1、糖廠澄清工段是糖廠生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)很重要的工藝過(guò)程。糖廠澄清工段是一個(gè)具有的強(qiáng)非線性、多約束、多輸入等特點(diǎn)的復(fù)雜系統(tǒng)，也正因?yàn)檫@些影響因素，一直以來(lái)都沒(méi)有很好地解決澄清過(guò)程的穩(wěn)定控制問(wèn)題。尋找新的控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)糖廠澄清工段優(yōu)化控制是一個(gè)有意義的課題。
　　 廣義預(yù)測(cè)控制(Generalized Predictive Control，GPC)需要確定的參數(shù)較少，計(jì)算量不是很大，而且此控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較靈活方便，因此，被廣泛地應(yīng)用到

2、工業(yè)過(guò)程控制中，并且取得了很好的效果。
　　 本文首先分析了碳酸法糖廠澄清工段的整個(gè)流程及各種影響因素，考慮其整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性，整體建模不準(zhǔn)確，將整個(gè)系統(tǒng)分為幾個(gè)小系統(tǒng)，進(jìn)行建模。本文選取了一碳飽充和二碳飽充兩個(gè)過(guò)程，并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這兩個(gè)過(guò)程建模。其次，將建立的模型作為廣義預(yù)測(cè)控制的被控對(duì)象，再次利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這個(gè)被控對(duì)象建立廣義預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的預(yù)測(cè)模型，這個(gè)預(yù)測(cè)模型是由基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線辨識(shí)器和預(yù)測(cè)器組成。利用泰勒

3、公式對(duì)這個(gè)辨識(shí)的非線性的預(yù)測(cè)模型在某個(gè)工作點(diǎn)附近進(jìn)行線性化，得到線性表達(dá)式，并以此為基礎(chǔ)通過(guò)廣義預(yù)測(cè)控制算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。本文將一碳飽充和二碳飽充的控制過(guò)程都分為兩部分，一部分是在流量恒定時(shí)，將輸出從初始值控制到設(shè)定值，并穩(wěn)定；另一部分是在前一部分已穩(wěn)定的情況下，流量發(fā)生變化時(shí)，將已變化的輸出控制到設(shè)定值。最后仿真結(jié)果表明將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與廣義預(yù)測(cè)控制結(jié)合對(duì)澄清工段這兩個(gè)過(guò)程的控制很有效，不管流量是恒定的，還是變化的，都能能將控制目標(biāo)控制在