新干法水泥預分解系統(tǒng)分層模糊建模研究.pdf

1、作為新型干法水泥生產過程仿真與操作培訓系統(tǒng)的必要工作內容,必須建立水泥熟料生產系統(tǒng)各部分的模型。新干法水泥預分解系統(tǒng)具有多輸入變量、大滯后、大慣性和不確定等復雜的特性,在長期的建模研究中學者們發(fā)現(xiàn)很難對其進行精確的數學建模,這也導致了在傳統(tǒng)的控制理論下很難獲得一個更加優(yōu)秀的控制效果。模糊推理系統(tǒng)因其具有的“萬能逼近性”,在建模應用領域取得了許多成功,但是在面對新干法水泥預分解系統(tǒng)這種多變量復雜系統(tǒng)建模時不可避免地需要解決“維數災”問題。

2、本文針對新干法水泥預分解系統(tǒng)的工藝特征和控制特征,提出了應用分層模糊方法對其進行建模研究的理念,在對預分解系統(tǒng)壓力和溫度兩方面進行建模時分別提出了兩種分層模糊建模方案,有效地解決了模糊系統(tǒng)建模中出現(xiàn)的“維數災”問題,成功建立了具有良好逼近性能的具有動態(tài)特性的新干法水泥預分解系統(tǒng)分層模糊模型。
　　 1.在新干法水泥預分解系統(tǒng)壓力建模過程中,本文提出了一種“增一型”分層模糊模型,并且給出了完整的模型建立實現(xiàn)方案步驟。該方案首先使用

3、灰色關聯(lián)度方法對輸入變量和輸出變量進行關聯(lián)度分析,獲得輸入變量重要性排序,進而得到系統(tǒng)的靜態(tài)分層模糊模型；然后再次使用灰色關聯(lián)度法對系統(tǒng)輸出變量歷史值與當前輸出值信息進行關聯(lián)度分析,并將歷史信息合理引入靜態(tài)分層模糊模型中而獲得一個具有動態(tài)特性的分層模糊模型。該方案獲得的模型誤差由靜態(tài)模型的158.103Pa降低到57.8285Pa,而且模型引入了歷史信息,具有動態(tài)性,經過測試模型誤差約為5％,模型具有良好的泛化能力。
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4、在新干法水泥預分解系統(tǒng)溫度建模過程中,針對壓力建模中提出的建模方案所存在的模糊模型同實際生產工藝操作結合不足的缺點,對分層模糊建模進行了新的嘗試。主要方向是引入一些符合專家經驗、工藝特征的輸入量組合方式。通過大量的實驗,最終獲得了一種“混合型”結構的分層模糊模型。在該模型中,不僅考慮了輸入變量和輸出變量之間的關聯(lián)性分析,也考慮到系統(tǒng)在實際運行中存在的操作組合方式,針對方案一中對各個輸入變量之間的工藝聯(lián)系、人工操作經驗等一定程度的忽略的問