感應(yīng)加熱爐溫控制算法研究

《感應(yīng)加熱爐溫控制算法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、摘要感應(yīng)加熱爐是～個(gè)復(fù)雜的非線性大滯后系統(tǒng)，很難建立一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型，用常規(guī)的控制方法難以得到滿意的效果，而且人工調(diào)試比較團(tuán)難，在擾動比較大的時(shí)候，就會遠(yuǎn)離設(shè)定值。如果采用模糊控制策略，通過各種傳感器得到的數(shù)據(jù)有時(shí)比較多且復(fù)雜，模糊控制的規(guī)則就比較多或者難以建立規(guī)則庫。這些原始數(shù)據(jù)之問的關(guān)系不是單獨(dú)存在的，而是相互關(guān)聯(lián)的，應(yīng)該對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，找取有用的信息。針對以上問題，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)聚類融合控制器，對采樣的各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)，先進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，后進(jìn)行聚類分析，把眾多的數(shù)據(jù)信息分成有限的運(yùn)行空問

2、類別，對應(yīng)不同的空間類別，根據(jù)每一類別所描述的過程行為特點(diǎn)，調(diào)用知識庫中的控制策略，進(jìn)行相應(yīng)的控制。聚類融合控制器的設(shè)計(jì)中，使用了白組織競爭的自適應(yīng)諧振神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ART-2網(wǎng)絡(luò))和BP網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和聚類分析。用MATLAB對中頻感應(yīng)加熱爐數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，中頻感應(yīng)加熱爐溫的聚類融合控制方案可行，達(dá)到比較滿意的控制效果。關(guān)鍵詞：中頻加熱；聚類融合；ART-2；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ABSTRACTInductionheatingfurnaceisacomplexdelaysystem．Exact

3、mathematicalmodelisnoteasytobeestablished．Usingregularcontr01．Asatisfactoryeffectcan’tbereached．Andmanualdebuggingisdifficult．Whenthedisturbanceturnslarge，theresultwilldeviatefromthedefaultvalue．Usingfuzzycontrol，becausethedatafrommultisensorisintricat

4、e，manyrulesareneeded，ortherulelibraryean’tbeestablished．Thesedataareassociate．Theusefulinformationshouldbefoundfromthern．Tosolvetheproblem，aclustering—fusioncontrollerisdesignedinthispaper．Thecontrollermakedatafusion，clusteringanalysis，dividethemtodiff

5、erentsortmidtransfertherelevantcontrolstrategyfromtheknowledgelibrary．Indesign，ART-2andBPnetworkareused．ThemediumfrequenceheatingfumacemathematicalmodeliSsimulatedbvMatlab，Theresultshowthattheschemeisfeasib】e．Keywords：Inductionheating；Clusering—fusion；

6、ART-2Network學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明：本人所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同事對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作』，明確的說明并表示了謝意。如不實(shí)，本人負(fù)全部責(zé)任。論文作者(簽名)金蝗洲年3月z石日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)說明：河海大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件或電子文檔，可以采

7、用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱。論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)河海大學(xué)研究生院辦理。論文作者(簽名)：金!皂‰t年1月2‘緒論§O．1課題背景、目的及意義感應(yīng)加熱技術(shù)，因?yàn)樗歉鶕?jù)電磁感應(yīng)原理，利用渦流進(jìn)行加熱，所以它具有加熱速度快、熱效率高、加熱均勻、具有選擇性、產(chǎn)品質(zhì)量好、可控性好及無污染等許多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。人們不光從電力半導(dǎo)體器件以及電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上改進(jìn)感應(yīng)加熱的硬件技術(shù)，

8、而且近年來更多的從控制算法上進(jìn)行研究。例如傳統(tǒng)的PID控制算法、大林算法、最小拍算法、最優(yōu)控制算法，以及現(xiàn)在比較熱門的模糊控制算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法等。這些算法像PID控制算法、大林算法、最小拍算法、最優(yōu)控制算法，有些必須依靠一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型，有些則沒有考慮模型的非線性，滯后等其他要素；由于系統(tǒng)被控對象復(fù)雜，模糊控制算法的模糊規(guī)則難以建立；采樣數(shù)據(jù)多，輸入個(gè)數(shù)多，受干擾多的被控對象，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法往往因?yàn)樯窠?jīng)元太多或其他原因，控制效果不好。感應(yīng)加熱爐，是一個(gè)很復(fù)雜