基于模糊神经网络的锅炉汽包水位控制系统研究

发布时间：2017-09-11 10:45

  本文关键词：基于模糊神经网络的锅炉汽包水位控制系统研究

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【摘要】： 锅炉是工业过程中不可缺少的动力设备,为确保安全,稳定生产,对锅炉的自动控制十分重要,其中汽包水位就是一个非常重要的被控变量。由于锅炉的水位调节过程具有非线性、不稳定性、时滞等特点,传统的锅炉汽包水位控制系统大都采用PID控制,难以取得满意的控制效果。 本文概述了模糊控制、神经网络控制及模糊神经网络控制的基本原理,采用Mamdani模型的模糊神经网络控制方法,尝试将其应用到汽包水位控制之中,构造基于模糊神经网络的锅炉汽包水位控制器,以取代目前在锅炉汽包水位控制中普遍使用的PID控制器。实现对锅炉这种大时滞、参数不稳定的被控对象更为有效的控制,以求达到较好的节能效果和满意的品质指标。 论文首先根据锅炉的工作原理,通过机理建模的方法,并通过一定的假设和简化,得到锅炉汽包水位对象的模型。阐述了汽包水位在不同扰动条件下的数学模型。 其次论文通过对串级三冲量控制和模糊神经网络控制的Matlab仿真,分析得出,模糊神经网络控制系统具有良好的控制效果。证实了该控制系统具有适应性好、抗干扰能力强等优点,说明了这种控制系统的可行性与优越性。
【关键词】：锅炉汽包水位 PID控制 模糊控制 神经网络 串级三冲量控制 模糊神经网络
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK223.13;TP273.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 课题研究的背景和意义7-8
• 1.2 锅炉汽包水位控制研究的现状8-10
• 1.3 本课题主要任务10-12
• 2 锅炉汽包水位系统特性12-22
• 2.1 锅炉的水循环工作原理12-13
• 2.2 汽包水位动态方程式13-18
• 2.3 锅炉汽包水位系统特性18-22
• 3 模糊神经网络的理论基础22-43
• 3.1 模糊控制理论22-31
• 3.2 神经网络控制理论31-43
• 4 模糊神经网络控制系统43-49
• 4.1 Mamdani 模型的模糊神经网络结构43-45
• 4.2 学习算法45-49
• 5 锅炉汽包水位控制系统的设计49-61
• 5.1 汽包水位串级三冲量控制系统49-50
• 5.2 模糊神经网络的汽包水位控制系统50-56
• 5.3 控制系统的仿真与分析56-61
• 6 结论61-62
• 参考文献62-65
• 附录1 (攻读学位期间发表的论文)65-66
• 附件2 （FNN 程序）66-72
• 致谢72

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 陈宇;王涛;孙涛;张春龙;;基于人工鱼群优化的锅炉汽包水位模糊预测[J];化工自动化及仪表;2012年12期

，

本文编号：830231