基于差分进化算法的计量泵远程流量广义预测控制

发布时间：2021-06-15 08:55

　　各类流程工业过程的高性能自动化控制是工控领域的研究热点。实际的生产过程中常常涉及到流体物料的混合加工,基于不同生产工艺的要求,工业隔膜计量泵逐渐成为重要的生产执行器,主要完成流体的定量运输和比例投加。为了提升计量泵的工作性能,近年来的文献主要关注优化计量泵的机械结构,很少有人考虑将性能更好的控制算法带到泵机控制领域,而事实上,设计合适的控制算法以及控制方案可以大大节约生产成本,提高经济效益。在此背景下,本文以工业隔膜计量泵为研究对象,考虑实际生产中流量远程精确控制的要求,依据模型控制论的思想,设计了一种流量优化控制方案,搭建了一套以计量泵为核心的流体投加系统。本文主要研究工作如下:（1）基于计量泵的内部机械结构分析了转速调节流量的原理,考虑泵机流量和转速之间存在非稳态的动态过渡关系,设计了相应的辨识实验获取该动态模型,包括辨识信号的设计,选取小波分析结合阈值处理的算法对实测流量数据进行预处理,以系统的先验参数模型为基础,分别应用基于神经网络和改进差分进化算法对系统进行辨识,通过仿真实验证明了算法的有效性,实际数据和模型数据的特性拟合验证了模型的可靠性。（2）以辨识的计量泵动态模型作为依... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隔膜计量泵外观图

选择、交叉、变异操作新种群产生终止条件？输出流量模型辨识结果是否结束图 3-5 基于差分进化的辨识算法流程-5. Identification algorithm process based on differential仿真结果及模型验证网络算法的参数辨识出的基于神经网络的参数辨识算法，选取收集到统的模型辨识，使用 Matlab 软件估计系统模型的 所示。

基于差分进化算法的计量泵远程流量广义预测控制计量泵专用变频器计量泵专用变频器计量泵专用变频器……CAN总线网络专用双信道网关远程PC工作站远程手机控制端以太网4G网络服务器……传感器1传感器n计量泵1 计量泵2 计量泵n图 5-1 流体远程投加系统组成结构Figure 5-1. Structure of remote fluid dosing system

【参考文献】：
期刊论文
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[3]一种自适应差分进化算法及应用[J]. 周艳平,蔡素.  计算机技术与发展. 2019(07)
[4]基于改进动态变异差分进化的最优PID控制[J]. 谭飞,曹立佳.  控制工程. 2019(03)
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[6]采用双变异策略的自适应差分进化算法及应用[J]. 沈鑫,邹德旋,张强.  计算机工程与应用. 2020(04)
[7]基于PSO的自适应广义预测微燃机控制[J]. 马草原,朱信尚,韩永刚,高爱杰.  控制工程. 2019(02)
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[9]比例-积分控制加广义预测控制算法及其应用[J]. 薛生辉,曲俊海,王永宏,张红梅,师永平,薛美盛.  控制理论与应用. 2018(09)
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硕士论文
[1]基于改进差分进化算法的汽轮机及其调速系统参数辨识方法研究[D]. 张艺川.东北电力大学 2018
[2]具有远程控制功能的电磁式计量泵控制器的设计[D]. 庞飞.大连海事大学 2010



本文编号：3230750