基于IELM-ARMAX組合模型的水泥熟料燒成系統(tǒng)預(yù)測控制算法研究.pdf

1、水泥行業(yè)是社會設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)行業(yè)，水泥的質(zhì)量和產(chǎn)量關(guān)乎建筑的牢固和施工進度，因此，水泥的生產(chǎn)對當(dāng)前社會至關(guān)重要。水泥生產(chǎn)線的核心設(shè)備就是水泥回轉(zhuǎn)窯，水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)也是水泥生產(chǎn)最重要的組成部分，而水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)的核心變量是水泥熟料燒成帶溫度。本文通過對水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶溫度相關(guān)參數(shù)的研究，并采用穩(wěn)、動態(tài)模型結(jié)合的方式，建立了IELM-ARMAX組合模型，對水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)建模，推導(dǎo)模型預(yù)測輸出，并通過序列二次規(guī)劃法對預(yù)測輸

2、出誤差進行修正，采用在線滾動優(yōu)化求得預(yù)測輸入最優(yōu)解，實現(xiàn)對水泥燒成系統(tǒng)的預(yù)測控制，并通過仿真實驗對該算法的預(yù)測控制效果做了分析，結(jié)果顯示了該算法的切實可行性，具體工作如下：
　　首先，鑒于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)的特性，采用IELM穩(wěn)態(tài)模型及遞推增廣最小二乘ARMAX動態(tài)模型辨識方法，對其穩(wěn)、動態(tài)特性進行辨識。IELM方法對傳統(tǒng)ELM做了改進，采用逐步增加隱層節(jié)點的方法，提高了辨識精度并保證了該方法的快速特性；遞推增廣最小二乘辨識法，可

3、以對含有色噪聲的復(fù)雜水泥燒成系統(tǒng)進行模型辨識，避免了傳統(tǒng)最小二乘辨識方法的弊端。
　　其次，本文采用穩(wěn)、動態(tài)模型并聯(lián)的方式，然后利用穩(wěn)態(tài)模型的動態(tài)增益對動態(tài)ARMAX模型的穩(wěn)態(tài)增益參數(shù)進行調(diào)整，完成了穩(wěn)、動態(tài)模型有機結(jié)合起來，構(gòu)建出能較全面反映出多變量復(fù)雜系統(tǒng)穩(wěn)、動態(tài)特性的IELM-ARMAX組合模型預(yù)測控制算法，并推導(dǎo)出預(yù)測控制輸出函數(shù)，然后利用序列二次規(guī)劃方法完成了對該預(yù)測控制算法的在線優(yōu)化。
　　最后，鑒于燒成系統(tǒng)的高