空氣重介流化床的神經網絡逆在線解耦控制.pdf

1、空氣重介流化床(Air Dense Medium Fluidized Bed,ADMFB)干法選煤技術是將流態(tài)化技術應用于選煤的一種高效干法分選技術,相比傳統(tǒng)濕法選煤方法有很多優(yōu)點,為煤炭分選開辟了一條新方法,具有重大的經濟價值和廣闊的應用前景。空氣重介流化床干法選煤的關鍵在于控制流化床床高和密度,使其穩(wěn)定在工藝設計的范圍內。但是由于流化床干法分選系統(tǒng)中流化床床高和密度之間存在很強的耦合性,傳統(tǒng)的控制方法很難達到較好的控制效果。本文基于

2、逆系統(tǒng)的線性化解耦理論和神經網絡在非線性系統(tǒng)控制中的優(yōu)越性,將結合兩種方法優(yōu)勢的神經網絡逆系統(tǒng)方法應用到空氣重介流化床分選系統(tǒng)控制中,并在神經網絡離線訓練的基礎上,提出在線調整權值的策略,以實現流化床床高和密度的在線解耦控制。
　　 本文首先介紹了神經網絡逆系統(tǒng)提出的背景和解決問題的優(yōu)勢所在,對神經網絡逆系統(tǒng)進行了理論分析,詳細介紹了神經網絡逆系統(tǒng)的構造方法。然后基于空氣重介流化床分選系統(tǒng)的數學模型和系統(tǒng)可逆性理論,證明了被控對

3、象的可逆性。采用由靜態(tài)神經網絡加積分器構造被控對象的逆系統(tǒng),通過離線訓練得到網絡初始參數,作為逆控制器與原系統(tǒng)相串聯(lián),另外采用相同結構的神經網絡,在系統(tǒng)運行過程中在線辨識其逆系統(tǒng),并將在線辨識得到的參數賦給作為逆控制器的神經網絡,動態(tài)調整網絡參數,以實現系統(tǒng)的在線解耦。將神經網絡逆系統(tǒng)與被控對象復合,能將系統(tǒng)解耦成兩個獨立的偽線性子系統(tǒng):一階床高子系統(tǒng)和一階密度子系統(tǒng),在此基礎上采用成熟可靠的PID控制器作為附加控制器,實現系統(tǒng)的高性能