聚合反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化迭代學(xué)習(xí)控制方法.pdf

1、間歇聚合反應(yīng)過(guò)程由于具有非線性、時(shí)變性、不確定性、反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn)，其控制問(wèn)題一直是過(guò)程控制界具有挑戰(zhàn)性的研究課題之一。應(yīng)用傳統(tǒng)的控制方法已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)過(guò)程對(duì)控制性能的要求，迫切需要一類(lèi)合適的先進(jìn)控制策略。 迭代學(xué)習(xí)控制是一種新型控制算法，它不依賴(lài)于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，是一種以迭代產(chǎn)生優(yōu)化輸入信號(hào)，通過(guò)重復(fù)執(zhí)行同一任務(wù)來(lái)減少誤差，使系統(tǒng)輸出盡可能逼近理想值的方法。它的研究對(duì)那些有著非線性、復(fù)雜性、難以建模以及高精度軌跡控

2、制問(wèn)題有著非常重要的意義。 本文在分析了間歇聚合反應(yīng)過(guò)程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種將迭代學(xué)習(xí)控制與反饋控制相結(jié)合、并通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)迭代控制器參數(shù)進(jìn)行約束和優(yōu)化求解來(lái)優(yōu)化迭代學(xué)習(xí)律的綜合控制方案。方案中通過(guò)引入反饋控制作用調(diào)節(jié)當(dāng)前系統(tǒng)存在的跟隨偏差；通過(guò)迭代學(xué)習(xí)控制進(jìn)行前饋補(bǔ)償。并通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化擬合迭代學(xué)習(xí)控制器的參數(shù)，構(gòu)造出下次過(guò)程的迭代學(xué)習(xí)控制律，形成優(yōu)化的迭代學(xué)習(xí)控制。由于固定增益的學(xué)習(xí)律將使得算法的學(xué)習(xí)速度降低，迭代的次數(shù)

3、增加；而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的任意非線性表達(dá)能力及完成數(shù)學(xué)逼近映射的功能，能克服最小二乘法擬合存在的計(jì)算量大且收斂速度慢的缺點(diǎn)，更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳控制，所以本文提出用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)優(yōu)化控制器參數(shù)。此方法不僅提高了系統(tǒng)的抗干擾性能和初始魯棒性，而且充分發(fā)揮了迭代學(xué)習(xí)控制不需要建立精確數(shù)學(xué)模型的智能化優(yōu)點(diǎn)。 本文將該方法應(yīng)用于ABS樹(shù)脂聚合反應(yīng)過(guò)程的溫度控制中，并對(duì)固定增益的迭代過(guò)程和用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的迭代過(guò)程的溫度輸出進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表