基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的酸洗酸液溫度內(nèi)?？刂蒲芯?pdf

1、在鋼鐵冶金領(lǐng)域，酸洗工藝過程對于冷軋薄板和帶鋼的出鋼質(zhì)量起著重要的作用。它主要借助機(jī)械和化學(xué)的作用，把帶鋼表面附著的氧化鐵皮及污垢去掉，得到表面清潔的帶鋼。在帶鋼酸洗時，酸液溫度過高過低會導(dǎo)致過酸洗和欠酸洗以及影響酸洗速度。因此，酸液溫度控制得好否，直接影響到帶鋼酸洗的質(zhì)量。
　　本文以某不銹鋼廠冷軋酸洗生產(chǎn)為背景，通過研究酸液溫度控制系統(tǒng)的工藝過程，對該控制系統(tǒng)的被控對象進(jìn)行機(jī)理建模，得出該系統(tǒng)的控制過程屬于大滯后、多干擾過程，

2、根據(jù)傳統(tǒng)PID控制理論，結(jié)合工藝需要，將該控制系統(tǒng)設(shè)計為串級控制系統(tǒng)。其中，將內(nèi)環(huán)PID控制器設(shè)計為帶有低通濾波器的PID控制器，使得串級控制系統(tǒng)抗干擾能力得以加強(qiáng)。通過Matlab仿真并現(xiàn)場調(diào)試發(fā)現(xiàn)串級控制系統(tǒng)基本滿足生產(chǎn)工藝的需要。但是由于主被控對象…-熱交換器是一個非線性、大滯后、多干擾的復(fù)雜系統(tǒng)，設(shè)計內(nèi)環(huán)路不足以抵抗在大滯后時間內(nèi)外環(huán)路所受的干擾。所以串級控制使得酸液溫度調(diào)節(jié)時間較長，該系統(tǒng)的魯棒性和動態(tài)性也是一般，因此制約了將

3、來提高帶鋼產(chǎn)量的潛力。
　　由于內(nèi)模控制可以補(bǔ)償大滯后控制系統(tǒng)的滯后時間，并且很大程度上增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。因此將內(nèi)模控制和原有的串級控制相結(jié)合，通過最小二乘法擬合廣義被控對象的內(nèi)部模型，結(jié)合麥克勞林公式，將主控制器設(shè)計為內(nèi)模PID控制器，通過Matlab仿真結(jié)果，內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)的魯棒性和動態(tài)性比傳統(tǒng)PID串級控制系統(tǒng)更好，更能縮短酸液溫度的調(diào)節(jié)時間，提高酸洗速度。
　　然而，內(nèi)模PID控制器的設(shè)計是建立在被控對象參數(shù)穩(wěn)定不

4、變的理想條件下，但是在實(shí)際生產(chǎn)工程中，被控對象穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的參數(shù)是會隨著工況物理和化學(xué)變化而發(fā)生變化的，與此對應(yīng)的內(nèi)模PID控制器可調(diào)參數(shù)也要發(fā)生變化。因此不具有自適應(yīng)性，隨著智能控制理論的發(fā)展，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)?？刂葡嘟Y(jié)合，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線學(xué)習(xí)功能實(shí)時地調(diào)整內(nèi)模PID控制器參數(shù)，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)模PID控制器具有自適應(yīng)性。通過Matlab仿真結(jié)果，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)具有完美的魯棒性和動態(tài)性，使得酸液溫度調(diào)節(jié)時間最小化，最大程度的提高了酸