基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的釹鐵硼氫粉碎優(yōu)化控制系統(tǒng)研究.pdf

1、燒結(jié)釹鐵硼磁體的生產(chǎn)過程要求工序多，屬于復(fù)雜流程工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。其中，通常作為釹鐵硼鑄塊破碎手段的氫爆碎工序非常重要，因?yàn)榻?jīng)過氫爆碎的釹鐵硼合金粉碎程度和氫含量對(duì)釹鐵硼磁體的磁性能有直接影響。由于復(fù)雜系統(tǒng)無法準(zhǔn)確的建立模型而使傳統(tǒng)控制方法難以對(duì)其進(jìn)行理想的控制，而無模型自適應(yīng)控制是一種不依賴于被控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的控制方法，它只利用系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)控制器，并且具有算法簡(jiǎn)單、可調(diào)參數(shù)少、控制性能好等優(yōu)點(diǎn)。本課題在深入分析釹鐵硼吸氫原理和工

2、藝的基礎(chǔ)上，采用無模型自適應(yīng)控制方法設(shè)計(jì)釹鐵硼氫粉碎控制系統(tǒng)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。主要研究工作如下：
　　深入研究了無模型自適應(yīng)控制方法的背景、基本原理、無模型自適應(yīng)控制律、特征參量辨識(shí)方法以及無模型自適應(yīng)控制的性能。通過仿真實(shí)驗(yàn)，將無模型自適應(yīng)控制與傳統(tǒng)PID控制方法在跟蹤性、時(shí)滯適應(yīng)性、適應(yīng)性等方面進(jìn)行了對(duì)比，得出了有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)對(duì)比曲線。同時(shí)，針對(duì)無模型自適應(yīng)控制器參數(shù)需人工調(diào)整這一缺點(diǎn)，提出基于遺傳算法優(yōu)化的

3、無模型自適應(yīng)控制（GA-MFAC），并以三容水箱液位控制為背景，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明與無模型自適應(yīng)控制方法相比，GA-MFAC控制器收斂速度更快，響應(yīng)時(shí)間更短，超調(diào)量更小。
　　建立了基于SOM和RBF混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氫含量預(yù)測(cè)模型，并采用從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真試驗(yàn)，結(jié)果表明該模型能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)釹鐵硼氫爆碎過程中合金的氫含量，從而為無模型自適應(yīng)控制提供控制依據(jù)。
　　以釹鐵硼氫粉碎過程為控制對(duì)象，構(gòu)建并設(shè)計(jì)基于遺