基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的豎爐溫度智能控制.pdf

1、豎爐是球團燒結(jié)的主要設(shè)備，在煉鐵生產(chǎn)中占有十分重要的地位，它的操作水平直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和產(chǎn)品的生產(chǎn)消耗指標。由于燒結(jié)過程是一個大時滯、多變量、非線性、參數(shù)離散的過程，用傳統(tǒng)控制理論已無法進行精確的分析和控制，很難用準確的數(shù)學模型來轉(zhuǎn)換，只能依靠有經(jīng)驗的操作人員或?qū)＜业慕?jīng)驗來取得比較好的控制效果。模糊控制通常是對這種人類解決方案的最好近似，因此它可以有效地處理這些問題，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特別適合解決數(shù)學模型難以描述的非結(jié)構(gòu)化和非線性問

2、題，具有良好的映射逼近能力，良好的可靠性和容錯性。因此，本文將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為模糊系統(tǒng)中的隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則的描述形式，介紹了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在豎爐燃燒室溫度控制中的應(yīng)用。 為了提高系統(tǒng)的自適應(yīng)能力和抗干擾能力，文中使用了一種新型的控制器——模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器，將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)PID控制器相結(jié)合，調(diào)整PID控制器的三個參數(shù)，實現(xiàn)了對豎爐燃燒室溫度的精確控制。有效地克服了采用單純的PID控制帶來的響應(yīng)慢、超調(diào)大、控制穩(wěn)定性差

3、等缺點，也解決了傳統(tǒng)模糊控制由于隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則選取不當造成的控制缺陷。 由于燃燒室溫度主要受煤氣的燃燒情況的影響。為了準確地控制燃燒室的溫度，論文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的方法，建立了燃燒室溫度與煤氣流量之間的近似數(shù)學模型。 最后利用Matlab仿真軟件，建立Matlab仿真模型，分別對常規(guī)PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制進行對比仿真實驗，仿真實驗結(jié)果表明：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的控制效果在三者中最優(yōu)。