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《鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦控制研究》由會(huì)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(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com2008年第1期東北電力技術(shù)鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦控制研究AStudyonDeeouplingControlofDRNNNeuralNetworkforCoalPulverizingSystemwithBallMills王萬(wàn)召，李利(1．平頂山工學(xué)院，河南平頂山467000；2．平頂山供電公司，河南平頂山467000)摘要：通過(guò)將對(duì)角回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PID技術(shù)相結(jié)合，提出一種可用于強(qiáng)耦合多輸入多輸出系統(tǒng)的比例、積分和微分參數(shù)在線自整定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID解耦方案。將這
2、種方法應(yīng)用于球磨機(jī)制粉系統(tǒng)控制，對(duì)耦合強(qiáng)烈的磨煤機(jī)出口溫度、入口負(fù)壓、負(fù)荷三維傳遞函數(shù)矩陣進(jìn)行解耦控制。仿真研究表明，該方案解耦效果良好，并且可以有效克服鋼球磨機(jī)對(duì)象的大滯后和非線性，獲得良好的控制品質(zhì)。關(guān)鍵詞：對(duì)角回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；PID控制器；解耦控制；鋼球磨煤機(jī)[中圖分類號(hào)]TK223．25；TP273[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1004—7913(2008)01—0023—03我國(guó)現(xiàn)有的燃煤電廠廣泛采用中儲(chǔ)式鋼球磨制機(jī)的差壓。球磨機(jī)的數(shù)學(xué)模型是三輸入三輸出數(shù)學(xué)粉系統(tǒng)，而國(guó)內(nèi)很多電廠都不能有效地投入自動(dòng)。模型。為保證制粉系統(tǒng)
3、獲得較低的制粉單位電耗，長(zhǎng)期手動(dòng)控制球磨機(jī)運(yùn)行不僅容易造成其超溫、空同時(shí)使制粉系統(tǒng)獲得煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度和保證制粉系統(tǒng)∞煤和跑粉事故，而且也不能使球磨機(jī)長(zhǎng)期保持在最的安全運(yùn)行，需要控制球磨機(jī)出口溫度、人口壓力大出力下運(yùn)行，致使磨煤機(jī)電耗增加。磨煤機(jī)的自及出人口壓差3個(gè)被控變量。動(dòng)控制是電廠控制中的一個(gè)重點(diǎn)，其控制難點(diǎn)如由運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，球磨機(jī)的3個(gè)被控參數(shù)動(dòng)態(tài)下。差別較大，相互耦合嚴(yán)重；被控參數(shù)受到的干擾因a．現(xiàn)有鋼球磨煤機(jī)的控制方案是以存煤量為素較多，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。另外球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)基礎(chǔ)，存煤量的測(cè)量有較大的誤差。(如球磨機(jī)筒體內(nèi)鋼
4、球裝載量及鋼球球徑的大小)、b．球磨機(jī)是強(qiáng)耦合、大慣性、大遲延的時(shí)變球磨機(jī)的運(yùn)行參數(shù)(如熱風(fēng)和冷風(fēng)溫度的高低、系統(tǒng)，無(wú)法用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述。原煤的水分、煤質(zhì)灰的含量)都會(huì)影響球磨煤機(jī)c．球磨機(jī)的被控量除受到給煤量、熱風(fēng)門和的被控參數(shù)。同時(shí)球磨煤機(jī)的差壓信號(hào)遲延大，也冷風(fēng)門開(kāi)度的擾動(dòng)外，還受鋼球載煤量、煤含水會(huì)影響控制效果。量、含灰量、冷熱風(fēng)溫度的影響。通過(guò)分析磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)特性及查閱相關(guān)文獻(xiàn)，可采用常規(guī)的PID控制達(dá)不到較好的控制效果，得某典型球磨機(jī)的數(shù)學(xué)模型為有時(shí)還會(huì)造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。一O．77—0．1e-20s隨著計(jì)算機(jī)技
5、術(shù)的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論分析(60s+1)(80s+1)和實(shí)用研究都取得了可喜的進(jìn)步。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控一1．6一0．12e一制能夠避開(kāi)復(fù)雜的對(duì)象，不依賴對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，11S+1(60s+1)所以特別適用于非線性、時(shí)變、純滯后系統(tǒng)?；?．2560．3e一以上分析，本文提出了利用DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)25s+1(1lOs+1)行PID控制器的比例、積分和微分參數(shù)自學(xué)習(xí)，調(diào)式中：Y，Y：，Y分別為磨煤機(jī)出口溫度、人口負(fù)整權(quán)值，實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)的解耦控制。壓、磨煤機(jī)出人口壓差；，：，分別為熱風(fēng)門開(kāi)度、再循環(huán)風(fēng)門開(kāi)度、給煤機(jī)轉(zhuǎn)速。1球磨機(jī)制
6、粉系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性球磨機(jī)是典型的多輸人多輸出系統(tǒng)，其輸入量2球磨機(jī)制粉系統(tǒng)的控制方案為給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)門開(kāi)度及冷風(fēng)門開(kāi)度，輸出2．1目的量為球磨機(jī)的出口溫度、球磨機(jī)的人口壓力及球磨為使磨煤機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，磨煤機(jī)控制系統(tǒng)維普資訊http://www.cqvip.com東北電力技術(shù)2008年第1期應(yīng)控制磨煤機(jī)的負(fù)荷(存煤量)、人口負(fù)壓及出口角回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是具有反饋的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，能夠更直溫度。設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，一般由給煤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)負(fù)接更生動(dòng)地反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，在BP網(wǎng)絡(luò)的基荷(用磨煤機(jī)的出人口壓差表示)，再循環(huán)風(fēng)門調(diào)本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通
7、過(guò)存儲(chǔ)內(nèi)部狀態(tài)使其具備映射動(dòng)節(jié)人口負(fù)壓，熱風(fēng)門調(diào)節(jié)出口溫度。實(shí)際上，球磨態(tài)特性的功能，從而使系統(tǒng)具有適應(yīng)時(shí)變特性的能機(jī)是一個(gè)三輸入、三輸出的多變量、強(qiáng)耦合、大慣力。DRNN網(wǎng)絡(luò)是一種三層前向網(wǎng)絡(luò)，其隱層為回性、大延遲的非線性時(shí)變系統(tǒng)，其被控量(負(fù)荷、歸層。正向傳播是輸入信號(hào)從輸入層經(jīng)隱層傳向輸人口負(fù)壓、出口溫度)除受給煤量、熱風(fēng)門和再出層，若輸出層得到了期望的輸出，則學(xué)習(xí)算法結(jié)循環(huán)風(fēng)門的影響外，還受鋼球載煤量、煤含水量、束；否則，轉(zhuǎn)至反向傳播。反向傳播是將誤差信號(hào)煤含灰量、冷、熱風(fēng)溫度高低的影響。如果采用常(理想輸出與實(shí)際輸出
8、之差)按連接通路反向計(jì)規(guī)PID單回路調(diào)節(jié)方法簡(jiǎn)單進(jìn)行變量分隔，強(qiáng)行割算，由梯度下降法調(diào)整各層神經(jīng)元的權(quán)值和閾值，裂各變量之間的關(guān)系，不但得不到較好的控制效使誤差信號(hào)減小。果，而且還極易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。基于以上分DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。析，對(duì)球磨機(jī)必須采用解耦和智能控
