玻璃窯爐溫度智能雙重解耦控制研究.pdf

1、玻璃窯爐是時(shí)變的、復(fù)雜的、具有連續(xù)生產(chǎn)特點(diǎn)的熱工對(duì)象,其被控參數(shù)多,且參數(shù)之間關(guān)聯(lián)大。以重油為燃料的玻璃窯爐,通過(guò)油壓罐的重油流量調(diào)節(jié)閥提供燃料。受油壓嚴(yán)重影響的重油噴油量的有效控制是爐溫控制的關(guān)鍵,也是生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃制品的關(guān)鍵。
　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)無(wú)小型玻璃窯爐實(shí)驗(yàn)裝置,為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn),本文首先分析了玻璃窯爐油壓罐的原理和特點(diǎn),并根據(jù)其特點(diǎn),提出了構(gòu)建一個(gè)等效的耦合非線性液位實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)油流量調(diào)節(jié)閥噴油量的控制過(guò)程進(jìn)行模擬的方法,提出了雙

2、重控制的解耦方法,并將模擬控制策略在模擬對(duì)象上進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　由于常規(guī)控制方法難以實(shí)現(xiàn)對(duì)耦合非線性對(duì)象的有效控制,本文將自適應(yīng)逆控制思想應(yīng)用到雙重控制的設(shè)計(jì)中,其主控制器為基于對(duì)角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逆控制器,并用反饋誤差學(xué)習(xí)方法在線學(xué)習(xí),給出一種改進(jìn)的Levenberg-Marquardt算法,并將其用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提高了學(xué)習(xí)速度,滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。副控制器采用常規(guī)PI控制器。主、副控制器共同作用于被控對(duì)象,保證系統(tǒng)具有良好的

3、控制品質(zhì)。
　　最后,為驗(yàn)證本文提出的控制算法的有效性,基于新奧托EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置,構(gòu)建了等效液位控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用以模擬玻璃窯爐耦合系統(tǒng),采用基于對(duì)角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙重控制策略,通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐上游和下游的電動(dòng)閥門(mén)達(dá)到控制液位水槽液位的目的?？刂葡到y(tǒng)基于西門(mén)子PLC S7-400及組態(tài)軟件WinCC而開(kāi)發(fā)。實(shí)驗(yàn)表明,本文提出的方法是有效的,為解決油壓和重油流量調(diào)節(jié)閥噴油量的耦合問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)噴油量的有效控制提供了一種新方法,也