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铅锌烧结给料过程的神经内模控制
作 者: 彭亮
导 师: 王随平
学 校: 中南大学
专 业: 控制科学与工程
关键词: 烧结给料 单神经元 内模控制 非线性大时滞系统
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 29次
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内容摘要
烧结是铅锌冶炼工艺的重要环节,是将不同成分的原料、燃料和溶剂等按一定比例混合配料形成烧结混合矿。烧结的基本要求是给料准确,即按照计算所确定的配比,连续稳定地给料,把实际下料量的波动值控制在允许的范围内,避免引起烧结矿强度与还原性发生变化。基于烧结给料过程的现场工艺详细分析及模型研究,建立了给料对象的传递函数。由于烧结给料过程的固有特性以及受到现场许多不确定因素的影响,决定了烧结给料过程具有非线性大时滞、模型参数变化的特点。针对这些特点,提出了神经内模控制器,它具备对偶稳定性、理想控制器和零稳态偏差特性,可以很好的抵抗干扰和处理模型失配的问题,同时它还能很好的处理纯滞后对烧结给料控制系统的不利影响。并利用单神经元的特性,对内模控制器的滤波器时间常数进行实时调节,这一方法增强了内模控制对被控对象变化的适应能力。通过仿真实验证明了采用神经内模控制策略的有效性,它不仅具有良好的动、静态性能,还有很强的鲁棒性和自学习能力。开发了烧结给料自动化控制系统,实现了对给料过程参数与工艺流程的实时监控,通过对给料过程的优化控制,保证了烧结过程的平稳运行,提高了烧结块质量和产量,降低了现场操作人员的劳动强度。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 绪论 9-16 1.1 研究背景及意义 9-10 1.2 烧结给料控制算法研究历史及现状 10-13 1.3 内模控制的研究现状 13-14 1.4 论文章节安排 14-16 第二章 铅锌烧结配料工艺及给料对象模型建立 16-25 2.1 烧结配料工艺 16-20 2.1.1 一次配料 17-18 2.1.2 二次配料 18-20 2.2 给料对象模型 20-24 2.2.1 圆盘电机模型 20-22 2.2.2 圆盘给料机模型 22-23 2.2.3 给料对象模型及特性 23-24 2.3 本章小结 24-25 第三章 铅锌烧结给料系统的神经内模控制研究 25-39 3.1 烧结给料配比控制结构 25-26 3.2 烧结给料神经内模控制算法结构 26-27 3.3 烧结给料神经内模控制算法内模环节 27-32 3.3.1 内模控制原理及给料过程的控制效果分析 28-31 3.3.2 烧结给料神经内模算法内模设计 31-32 3.4 烧结给料神经内模控制算法神经元环节 32-34 3.4.1 神经元的结构机理 32-33 3.4.2 烧结给料过程的智能神经元学习算法 33-34 3.5 烧结给料神经内模控制器的实现 34-36 3.6 烧结给料神经内模控制算法流程 36-38 3.7 本章小结 38-39 第四章 铅锌烧结给料控制系统的仿真设计 39-48 4.1 烧结给料被控对象仿真模型描述 39-40 4.2 常规PID控制器的仿真效果 40-41 4.3 内模控制器与神经内模控制器在模型匹配时的仿真比较 41-43 4.4 内模控制器与神经内模控制器在模型失配时的仿真比较 43-45 4.5 两种物料基于神经内模控制器的仿真比较 45-47 4.6 本章小结 47-48 第五章 铅锌烧结给料控制系统的设计 48-58 5.1 铅锌烧结给料控制系统总体设计 48-49 5.2 铅锌烧结给料控制系统硬件 49-53 5.2.1 烧结给料控制系统硬件选型 49-52 5.2.2 烧结给料控制系统硬件通讯 52-53 5.3 铅锌烧结给料控制系统软件设计 53-57 5.3.1 系统软件结构及流程 53-55 5.3.2 烧结给料组态王监控画面设计 55-57 5.4 本章小结 57-58 第六章 总结与展望 58-60 6.1 总结 58 6.2 展望 58-60 参考文献 60-64 致谢 64-65 攻读硕士学位期间的主要研究成果 65
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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