過(guò)程控制可重構(gòu)方法的研究.pdf

1、由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性、非線性和不確定性，實(shí)際過(guò)程控制中，不同工況下被控對(duì)象參數(shù)或結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)如果能夠依據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)迅速改變控制策略，通過(guò)控制器的重構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和較好的控制性能，這對(duì)于工業(yè)過(guò)程控制具有重要的意義。
　　本文以復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的控制為研究對(duì)象，運(yùn)用已知系統(tǒng)某些先驗(yàn)知識(shí)，針對(duì)過(guò)程工況發(fā)生變化的實(shí)際情況，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償與多模型切換策略的過(guò)程控制重構(gòu)方法，并應(yīng)用于谷氨酸發(fā)酵過(guò)程的控制，通過(guò)相關(guān)

2、的仿真研究來(lái)證明所提出方法的有效性、穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文主要做了以下幾方面的工作:
　　(1)針對(duì)非線性不確定性工業(yè)過(guò)程，提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償與多模型切換策略的過(guò)程控制重構(gòu)方法，并對(duì)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹，從理論上說(shuō)明該方法的可行性。
　　(2)谷氨酸發(fā)酵過(guò)程具有高度的非線性、時(shí)變性和不確定性，其內(nèi)在機(jī)理非常復(fù)雜，并且一些重要的過(guò)程變量不能在線測(cè)量，導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)程的建模和控制非常復(fù)雜。針對(duì)此種情況，本文以谷氨

3、酸發(fā)酵現(xiàn)場(chǎng)記錄的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立谷氨酸發(fā)酵過(guò)程的多變量動(dòng)態(tài)模型，應(yīng)用MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所建模型的有效性。
　　(3)以所建立的谷氨酸發(fā)酵過(guò)程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)，以基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償與多模型切換策略的過(guò)程重構(gòu)控制方法對(duì)其進(jìn)行仿真研究，并針對(duì)發(fā)生變化的工作狀態(tài)和不確定性干擾設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明該方法能夠?qū)劝彼岚l(fā)酵過(guò)程進(jìn)行有效的重構(gòu)控制，并且能夠有效地減小操作和環(huán)境的變化等不確定因素對(duì)被控系統(tǒng)帶來(lái)的影響，使