水幕控冷过程中供水系统的进化建模与控制研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:happyboylss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文研究了首钢中板厂水幕控制冷却系统中一个关键子系统——供水系统的建模与优化控制问题。供水系统是一个非线性、强耦合的多变量系统,难以用精确的传统数学模型来描述。由于模糊控制比传统控制方法更适用于那些难以建立解析模型、具有强耦合和非线性特性的受控对象等方面的优点,本论文采用模糊逻辑方法来解决供水系统的建模和优化控制问题。为此,作者参与了首钢中板厂水幕控制冷却的现场试验,并获取了供水系统的量测输入输出数据。在此基础上采用基于推理合成规则的模糊建模方法建立了供水系统的模糊模型。仿真结果证实了所建模型较好地逼近了供水系统的动态响应过程。接着,又采用遗传算法对所建模型进行了优化。仿真结果表明,优化后的模型更好地逼近了实际系统。进而,本论文又研究设计了供水系统的模糊控制器:首先采用结构解耦的方法,把两输入三输出模糊控制器形式化地分解为三个两输入单输入的模糊控制器,这样就大大简化了模糊控制器的设计,接着采用模糊辨识方法得到初步的模糊控制规则,并通过进一步的调试使控制规则得以完善。仿真结果表明,本文所设计的模糊控制系统具有较高的响应速度和稳态精度。但是,由于上述模糊控制器的设计在很大程度上仍然依赖于人工经验,因此,难以保证其最优性。所以,本论文最后采用了遗传算法对输入输出语言变量的隶属函数进行优化以改善模糊控制器的性能。仿真结果表明,采用经过遗传算法优化的模糊控制器,所得控制系统的超调量、调整时间以及均方误差这三个指标都大大优于常规模糊控制器的控制效果。
其他文献
该文以世界电力市场改革为背景,介绍国外主要电力市场和中国电力市场,简述电力市场的构成,说明市场参与者面临的课题.研究目前运行的两种典型模式电力市场的结构及市场运行机
该文开展的工作主要集中于汉语命令词识别和关键词检测技术的研究和应用,概括起来有以下几个方面:1.开发了一个高性能的汉语命令词识别引擎,并为其设计和实现了简洁、完善、灵
随着应用的不断深入,电视跟踪技术面临了更高的挑战.复杂背景下的运动目标跟踪就是其中之一.传统的相关跟踪法和差分跟踪法在解决这一问题时都存在着一定的局限性.其中,相关
该文文中介绍了全局定位的意义,基本概念和技术发展,以及在完成国家高技术计划课题过程中实现的采用光学测量原理的新型全局定位传感器系统.在各种全局定位技术中,视觉定位因
随着当前市场的不断变化,客户对于产品的需求也越来越复杂和多样,产品族作为一种共享通用技术并定位于一系列相互关联市场应用的一组产品,在市场竞争中,越来越受到企业的关注,产品族的设计规划问题也随之应运而生。产品族设计是一个开发团队在产品开发的早期阶段不得不应对的关键决策问题。早先产品族设计的模型优化主要集中在单目标优化问题上。因此,最优或接近最优的解决方案可通过应用单纯形法或启发式算法获得。然而,在许
针对现代工业迅速多变和日益增长的复杂性需求,在面向未来工业使用的生产单位中,机器人被要求“不知疲倦”地进行简单复杂工作。在焊接行业,将视觉传感器与机器人相结合形成
针对企业生产中的不确定性因素,分别研究了不确定条件下的生产计划与生产调度问题,给出了不确定条件下生产计划和调度问题的数学描述,建立了数学模型,并提出了改进的优化算法
为了加强无线电管理,高效有序地利用无线电频谱资源,对无线电信号发射源进行定位与检测是非常必要的。无线电信号发射源可以分成室外和室内两种,室外环境的信号源的定位检测
该文围绕目前数字水印领域存在的一些主要问题开展了深入的研究,并提出了一些新的水印算法和解决方案:1.在对现有国际同行方法进行归纳总结的基础上,分别从公开方法与私有方法
本文针对机理建模的复杂性和辨识建模实验数据获得的困难性,提出了使用机理建模和辨识建模相结合的办法建立加热炉钢坯温度场数学模型思想,即,利用辨识建模的方法(使用动态BP网