工業(yè)微波干燥控制系統(tǒng)優(yōu)化建模與性能評(píng)估.pdf

1、大功率微波加熱是一種高效無(wú)污染的加熱方式，具有加熱均勻、迅速、無(wú)需化學(xué)能源轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用應(yīng)用于材料加熱干燥，如蜂窩陶瓷干燥。目前，對(duì)微波干燥的研究大多集中在干燥工藝方面，而在干燥自動(dòng)化、節(jié)能、減排方面的研究不多。微波控制不當(dāng)會(huì)影響產(chǎn)品合格率，同時(shí)若控制器性能下降或控制不當(dāng)會(huì)造成能源浪費(fèi)、火災(zāi)和輻射等安全事故。某些企業(yè)的微波干燥環(huán)節(jié)的合格率僅有90％，平均每2個(gè)月就可能發(fā)生一次微波打火造成設(shè)備損毀和停機(jī)。每提高一個(gè)點(diǎn)合格率和減少事故

2、率都將增加大大提高經(jīng)濟(jì)效益。因此研究?jī)?yōu)化微波加熱控制具有很高的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
　　基于以上事實(shí)，針對(duì)微波加熱作了以下幾點(diǎn)研究和探索，分別是：總結(jié)和分析微波干燥控制系統(tǒng)、蜂窩陶瓷的微波干燥建模和控制優(yōu)化以及微波干燥系統(tǒng)的控制器性能評(píng)估。
　　首先，詳細(xì)分析了微波干燥工藝模型和微波的控制原理，以及不足之處。對(duì)微波在蜂窩陶瓷干燥上的具體應(yīng)用，介紹了其工藝過(guò)程和控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備，并對(duì)當(dāng)前使用的的微波功率控制方式作了綜述。提出了控

3、制器性能評(píng)價(jià)、智能控制進(jìn)行建模和優(yōu)化。
　　其次，在總結(jié)了當(dāng)前控制器性能評(píng)價(jià)的理論后，提出采用“基于歷史基準(zhǔn)的控制性能評(píng)價(jià)”方法對(duì)微波干燥系統(tǒng)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。結(jié)合微波干燥特點(diǎn)，提出了采用綜合性能指標(biāo)作為控制性能評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。
　　最后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于非線性復(fù)雜系統(tǒng)建模，自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)應(yīng)用于優(yōu)化控制。通過(guò)對(duì)微波干燥過(guò)程進(jìn)行分析，采用了Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立微波干燥模型。再運(yùn)用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃對(duì)微波干燥控制進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)所