文档介绍：摘要实际工业生产过程中常常含有非线性,滞后环节,特别是在化工、冶炼等生产过程中尤为显著。连续搅拌釜式反应在反应过程中会产生大量的反应热,及时地减少反应热保证生产正常进行是控制的主要目标。本文将采用基于神经网络的预测控制来解决非线性、滞后等环节的影响。本文首先讨论了广义预测控制的基本结构与原理,深入研究了广义预测控制算法的预测模型、反馈校正、滚动优化。在分析了常规预测控制存在的径向基窬缇哂屑扑懔啃⑹樟菜俣瓤臁⑽蘧植考〉忍点,本文选取缃⑾低车亩嗖皆げ饽P汀NA嗣植菇V械哪P臀本文对连续搅拌釜式反应过程进行了仿真,仿真结果表明,基于经网络的广义预测控制器具有良好的自适应性、鲁棒性和抗干扰能力。关键词:神经网络;连续搅拌釜式反应;广义预测控制问题的基础上,研究了基于神经网络的预测控制算法。差及反应中不确定因素的影响,在线控制时对误差进行补偿。哈尔滨程大学硕士学位论文
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笤字,告哈尔滨工程大学学位论文原创性声明签字:本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已公开发表的作品成果。对本论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者期:年日日
第滦髀课题研究目的及意义世纪年代前后发展起来的经典控制理论,主要研究线性定常系统,被控对象也几乎全部是单输入、单输出系统。以状态空间法为基础的现代控制理论从年代初期发展以来,取得了很大进展,主要是研究多输入、多输出的被控对象,系统可以是线性或非线性的、定常的或时变的,它属于时域分析法,有别于经典控制理论的频域分析法,更有利于计算机进行运算和控制。在航天航空等领域的应用取得了辉煌的成果,对自动控制技术的发展起到了积极的推动作用。半个世纪以来,经典和现代控制理论的发展和应用,在自动控制系统领域发挥了巨大作用,并取得了令人满意的效果。但随着科学技术和生产的迅速发展,对大型、复杂和不确定性系统实行自动控制的要求不断提高,使得现代控制理论的局限性曰益明显。一般说来,实际工业过程常具有非线性、模型。即使一些对象能够建立起数学模型,其结构也往往十分复杂,难以设计并实现有效控制。在工业过程控制领域,应用现代控制理论设计的过程控制器的控制效果,往往还不如按经典理论设计的鹘谄骱谩R虼耍侥前为止,工业过程控制中,经典鹘谄魅哉纪持蔚匚弧近十几年来发展了多种先进控制理论与技术,与此同时,利用人工智能把人们的思维过程模型化和快速发展的计算机技术促进了一类基于非数学模美工业领域出现的一类新型计算机控制算法。预测控制作为一类新型计算机控制算法,采用预测模型、滚动优化、反馈校正克服传统优化理论与工业应用中的不协调。此外采用多步预测的方式,扩大了反映过程未来变化趋势的信息量,克服各种不确定性和复杂变化的影响,使预测控制在各种复杂生产世纪年代中期以来,人工神经网络以其独特的优点引起了人们的极大关注。对于控制界,神经网络的吸引力在于:能够充分逼近复杂的非线性时变性和不确定性,且大多数工业过程是多变量的,难于建立其精确的数学型的智能控制方法的发展。预测控制是一种基于模型的先进控制技术,亦称模型预测控制,它是世纪年代中后期在欧过程控制中获得较好的应用效果,在工业过程控制中显示出强大生命力。哈尔滨工程大学硕士学位论文
预测控制的发展及研究现状映射关系;能够学习与适应不确定系统的动态特性;所有定量或定性的信息都分布存储于网络的各个神经元,所以有较强的鲁棒性和容错性;采用并行分布处理方法,使得进行快速大量运算成为可能。神经网络的这些特点使其成为非线性系统建模与控制的重要方法。因此神经网络成为实现非线性预测实际工业生产过程中常常含有非线性、滞后环节,特别是在化工、冶炼等生产过程中尤为显著。化学反应器是化工生产中的重要设备之一,通常是整个生产过程的核心。对于连续反应器,为了保持反应的正常进行,希望控反应器是生产聚合物时用得最广泛的聚合反应器,在化工生产的核心设备当中占有相当重要的地位,在染料、医药、试剂、食品以及合成材料等工业中普遍使用。连续搅拌釜反应过程要求一定的转化率和聚合浓度,由于反应器的容量庞大,反应过程中会产生大量的反应热,要及时地移去反应热保证生产正常进行、防止事故发生是过程控制的主要目标。该对象是过程工业中典型的、高度非线性的化学反应系统,常规方法难以取得令人满意的效果,因而多被用来检验控制方案的有效性。处理上述系统的关键是对具有非线性和滞后特性的系统如何建模和控制,以达到满意的控制效果。虽然大控制,但对于某些具有强非线性或具