文档介绍：广西大学
硕士学位论文
基于自适应动态规划的水泥预分解窑控制系统
姓名:段拴峰
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:林小峰
20100501
基于自适应动态规划的水泥预分解窑控制系统摘要水泥预分解窑生产工艺,代表了现今先进的水泥生产工艺。我国作为于水泥预分解窑参数众多、大惯性、大滞后、非线性等特点,目前国内大多数厂家的生产参数均是以人工调节为主,对于人工经验的依赖性非常大,本文首先针对水泥预分解窑难以建立精确有效的数学模型的特点,采用具神经网络与蠢∩窬缌街址椒ǘ栽し纸庖は低辰薪#街模型均显示了良好的拟合与泛化能力;其次,介绍了先进的自适应动态规划算法,并针对执行依赖启发式动态规划弈P屯绲奶氐悖分解窑系统,实现了对于预分解窑的仿真控制;仿真结果表明,两种自适应动态规划方法能够将水泥预分解窑模型的各个参数控制在一个合理的范关键词:水泥预分解窑;人工神经网络;自适应动态规划;籄水泥生产大国,水泥预分解窑产量已占全国总水泥产量的%以上,然而由生产不稳定因素较多,能耗高,难以实现水泥预分解窑生产工艺的最大产能。为进一步提高预分解窑的水泥产量,降低水泥预分解窑生产的能耗,有自学习和自适应能力的人工神经网络对其进行建模:分别采用了前馈别介绍了贐缬攵緽绲牧街质迪中问健B畚慕葱依赖启发式动态规方法肫舴⑹蕉婊,应用于水泥预围内。
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第一章引言课题的背景及意义水泥是国民经济的基础原材料,水泥工业与经济建设密切相关,在未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。随着我国的城镇化进程以及新农村的建设,我国近期内对水泥的需求量仍然很大。我国自年开始成为全世界第一水泥生产大国,随着经济的飞速发展和对水泥需求的不断增加,我均%的速度增加,到年,中国的水泥产量已分别是世界第二大水泥生产国毡和第三大水泥生产国拦的逗倍。近年来,我国水泥产量仍然飞速增长。年水泥产量达亿吨;;;,占世界水泥产量的一半以上:年,%,进一步巩固和加强了中国的水泥强国地位。然而,相对来说,水泥工业的资源和能源消耗高,且环境污染比较严重。在我国水泥发展初期,建立起的大量立窑等落后生产工艺,不仅消耗大量资源和能源,而且环境污染严重。这使得我国在提高水泥产量的同时,必须不断优化水泥产业结构,大力发展先进的新型干法生产工艺,积极执行“上大关小、淘汰立窑”的国家宏观调控政策。国家建材工业“十一五规划要求”大力发展新型干法生产工艺,加速淘汰落后生产工艺,加快大公司和大企业集团的发展。水泥煅烧是水泥生产的中心环节,其主要经历了立窑和回转窑的发展过程。世纪年代,为了解决回转窑的烧成能力与预烧能力的矛盾,提高水泥生产的产量与质量,逐步发展了以悬浮预热技术为核心的悬浮预热窑,展开了新型干法水泥生产的新篇章。世纪年代,窑外分解炉的出现,标志着预分解技术的诞生。预分解窑是在悬浮预热窑的基础上发展起来的,其主要包括旋风筒、分解炉、回转窑、篦冷机等。新型干法生产具有优质、高效、节能、环保和均衡稳定生产等特征,是当代高新技术在水泥工业的集成。世纪年代,水泥生产工业逐步向生态环境材料型产业迈进。目前,随着自动控制与生产自动化水平的提高,国内各大水泥厂的生产均已实现了嗫兀岣了水泥生产的计算机监控水平,为进一步优化水泥生产过程与水泥生产技术提供了技术基础和保障。随着我国水泥产量的不断提高,我国的水泥生产产业结构也不断得到改善。%,年中国水泥新型干法的比例约占%;而年和年,这一比重已超过%;预计在年,我国水泥工业技术结构调整任务会大功告成,水泥工业布局广西大掌硕士掌位论文基于自适应动月漏见划的水泥预分解窑控,嘲习臼盹
尔曼最优化原理’’,用其解决现实问题,建立了新的用于多阶段决策的最优化方法一自适应动态规划发展与研究现状将基本完成晗现阶段,水泥预分解窑生产工艺是水泥工业先进生产力的代表。而坚持循环经济和可持续发展,走新型工业化发展道路,厉行资源节约,保护生态环境,是水泥工业发展的必然选择。因此,如何进一步提高新型干法生产工艺的产量,以及如何在水泥预分解窑生产工艺的基础上,进一步实现节能降耗,已成为一个亟待研究的课题。水泥生产具有非线性、强耦合性、不确定性、时变、大惯性、大滞后、多约束的特点,这使得预分解窑系统十分复杂,很难建立其精确有效的数学模型。采用传统的控制理论或单一的智能化技术难以满足多目标全局优化控制要求。建立水泥预分解窑生产过程的优化模型、选择合适的优化方法以达到对生产过程的优化运行