文档介绍：基于预测控制的先进过程控制技术研究兰州理工大学博士学位论文学校代号:学号:密级:公开
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强气本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师自嘴导下独立进行研究所取得的研日期:恚辍卧铝羧日期:勘,口年∥月留憾琽辱毛籵兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,,可以采用影印、,,:中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,
摘要以模型预测控带策略为代表的现代先进控制技术橇鞒坦ひ倒炭刂屏煊蛞幌钚滦说摹为进行精确辨识后,在装置中采用可以实现装置的整体优化控制的呗裕式下的控制量。基于预测控制的先进控制策略的实施涉及到过程模型辨识、参数估计、性能目标函数的构建、摔制性能评估、数值计算和优化等多个学科领域的知算法中,滚动优化因低效率提出了一种基于改进微分进化法的自适应神经网络权值的神经网络模型策线性预测控制算法中优化的增量式控制量的计算更为精确;最后将该方法应应用前景,“阔的技术。它从考虑使生产企、获得最大经济效益的角度出发,采用分层式控制结构,实现生产过程优化操作,为过程工业界提供了一种以经济性能和控制质量相结合的手段来实现过程控制的新方法。通过对现有过程系统动态行生产企业能以最优化的方式运行并获得可观的经济效益,找到挖掘提高系统经济潜能的最佳途径,为提升食业的竞争力提供科学的生产决策依据。此外,以智能地利用过程系统信息和管理信息实现过程的优化控制。结合反映经济性能的测评指标和结果,即使是非线性、强耦合、大时滞这样的过程系统,也可以在保证最大经济收益与优化操作性能指标的前提下,设计和实施性能优越的控制策略,维护工谈咂分试诵小腔诜从彻潭形:托畔⒌墓棠P偷目刂撇呗裕枰=⒈豢制过程的性能目标函数和反映过程安全运行、满足环境立法所要求的排放标准的关键变量的操作约束范围。采用收缩域优化控制的方法来求解过程工作在优化模识和技术,是当今过程工业界和控制界最受关注的研究方向之一。本论文结合当前基于腁理论研究和国内工程应用现状,分别展开了以下几个方面的研究工作:攵栽诓捎蒙窬缒P驮げ夥窍咝怨潭形5姆窍咝栽げ饪的优化算法造成的模型预测不精确、控制实时性差和控制质量下降的问题,略。该策略的设计与实施分为四个部分:首先采用神经网络模型对预测控制中的预测非线性模型进行建模;对所建立的神经网络模型用庖桓咝的优化算法对网络的权值进行在线自适应计算,以提高模型的在线预测能力:将该模型应用到预测控制算法的目标函数中,在收缩域的窗口中,使非用刽蒸馏塔这样一个高非线性化工过程的控制中,仿真结果验证了该方法的
的区域模型预测控%策略。利用加权系数具有惩罚种偏差和调节过激这一特点,在过程存在不确定扰动时,在每一个采样周期内,控制器根据输出量偏差的大小自适应地调节目标函数中变量权值的松弛系数,实现关键被控制量的鲁棒区域预测控制方法,将其提高预测控制的鲁棒性能和稳定性能目的。事例验证了该方法的有效性。攵苑植际皆げ饪中,控制性能会因未充分考虑子过程间重要通道的相互作用行为,以及子预测控制器间通讯机制的数髟虻亩嘣げ饪刂破餍鞣椒ā8控制量不是全局最优;将这些控制量送入到协调层中进行骱笤偎偷个事例仿真表明该方法的有效性。攵源笮透丛庸桃蚴谐⌒形5贾碌脑牧系壬K氐募鄹穹⑸捣北态实时优化亩嗖阍げ饪刂频南即在结合企业计划、调度等信息的过程优化操作不再是常规的稳态优化行优化,得到过程关键变量的优化设定值。这样的优化是基于过程的动态模型,所以计算出来的优化值足动态范围内的全局最优值。事例仿真验证了该关键词:模型预测控制改进微分进化法分层控制结构大型综合化过程多预测控制器协调概率密度函数动态实时优化有效性。攵栽げ饪刂圃谑凳┚犯偕瓒ㄖ档目刂撇呗灾惺保虿蝗范ㄈ哦驮胍的影响所导致鲁棒性能下降的问题,提出一种基于自适应目标函数加权系数精确地控制在与产品规格对应的约束区域内,而不是常规的设定值跟踪控制。该方法在系统存在不确定扰动或是存在不确定时变参数时,可达到实现不确定性而造成的整体控制性能下降的问题,提出了一种基于概率密度函方法的实现分为四个部分:慵扑愠龉坦丶淞康纳瓒ㄖ邓偷较虏的悖籑层根据过程的实时动态行为计算出优化的控制量,但由于每