玻璃窯爐溫度智能雙重解耦控制研究.pdf

1、玻璃窯爐是時變的、復雜的、具有連續(xù)生產(chǎn)特點的熱工對象,其被控參數(shù)多,且參數(shù)之間關聯(lián)大。以重油為燃料的玻璃窯爐,通過油壓罐的重油流量調(diào)節(jié)閥提供燃料。受油壓嚴重影響的重油噴油量的有效控制是爐溫控制的關鍵,也是生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃制品的關鍵。
　　國內(nèi)現(xiàn)無小型玻璃窯爐實驗裝置,為了進行實驗,本文首先分析了玻璃窯爐油壓罐的原理和特點,并根據(jù)其特點,提出了構(gòu)建一個等效的耦合非線性液位實驗對象,對油流量調(diào)節(jié)閥噴油量的控制過程進行模擬的方法,提出了雙

2、重控制的解耦方法,并將模擬控制策略在模擬對象上進行了驗證。
　　由于常規(guī)控制方法難以實現(xiàn)對耦合非線性對象的有效控制,本文將自適應逆控制思想應用到雙重控制的設計中,其主控制器為基于對角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的逆控制器,并用反饋誤差學習方法在線學習,給出一種改進的Levenberg-Marquardt算法,并將其用于訓練神經(jīng)網(wǎng)絡,提高了學習速度,滿足了實時控制的要求。副控制器采用常規(guī)PI控制器。主、副控制器共同作用于被控對象,保證系統(tǒng)具有良好的

3、控制品質(zhì)。
　　最后,為驗證本文提出的控制算法的有效性,基于新奧托EFPT過程控制實驗裝置,構(gòu)建了等效液位控制實驗平臺,用以模擬玻璃窯爐耦合系統(tǒng),采用基于對角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的雙重控制策略,通過同時調(diào)節(jié)鍋爐上游和下游的電動閥門達到控制液位水槽液位的目的。控制系統(tǒng)基于西門子PLC S7-400及組態(tài)軟件WinCC而開發(fā)。實驗表明,本文提出的方法是有效的,為解決油壓和重油流量調(diào)節(jié)閥噴油量的耦合問題、實現(xiàn)噴油量的有效控制提供了一種新方法,也