新干法水泥預(yù)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(chǎn)過程仿真與操作培訓(xùn)系統(tǒng)的必要工作內(nèi)容,必須建立水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)各部分的模型。新干法水泥預(yù)分解系統(tǒng)具有多輸入變量、大滯后、大慣性和不確定等復(fù)雜的特性,在長期的建模研究中學(xué)者們發(fā)現(xiàn)很難對其進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)建模,這也導(dǎo)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(yīng)用領(lǐng)域取得了許多成功,但是在面對新干法水泥預(yù)分解系統(tǒng)這種多變量復(fù)雜系統(tǒng)建模時不可避免地需要解決“維數(shù)災(zāi)”問題。

2、本文針對新干法水泥預(yù)分解系統(tǒng)的工藝特征和控制特征,提出了應(yīng)用分層模糊方法對其進(jìn)行建模研究的理念,在對預(yù)分解系統(tǒng)壓力和溫度兩方面進(jìn)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(shù)災(zāi)”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(yù)分解系統(tǒng)分層模糊模型。
　　 1.在新干法水泥預(yù)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(guān)聯(lián)度方法對輸入變量和輸出變量進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析,獲得輸入變量重要性排序,進(jìn)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(guān)聯(lián)度法對系統(tǒng)輸出變量歷史值與當(dāng)前輸出值信息進(jìn)行關(guān)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(jīng)過測試模型誤差約為5％,模型具有良好的泛化能力。
　　 2.

4、在新干法水泥預(yù)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(chǎn)工藝操作結(jié)合不足的缺點(diǎn),對分層模糊建模進(jìn)行了新的嘗試。主要方向是引入一些符合專家經(jīng)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(jié)構(gòu)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(guān)聯(lián)性分析,也考慮到系統(tǒng)在實際運(yùn)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(jīng)驗等一定程度的忽略的問