RBF-ARX模型的优化设计及在板形控制中的应用研究
[Abstract]:In the analysis and design of control system, the mathematical model of controlled object or controlled process is very important. To control an object or process, first of all, we must understand its working mechanism and characteristics, secondly, we must establish an accurate mathematical model for quantitative analysis, and finally achieve the desired results through control. The mathematical model of simple object or process is easy to build, but for some complex system or process, its mathematical model is difficult to build for many reasons, so its control scheme can not be designed. In recent years, with the rapid development of artificial intelligence theory, the data-driven modeling method has attracted the attention of many scholars, and it has been applied to the modeling of complex nonlinear systems. In this paper, the optimal design of RBF-ARX (Radial Basis Function-AutoRegressive eXogenous model and its application in shape control system are studied. On the basis of intelligent control theory, the modeling scheme of RBF-ARX system based on genetic algorithm (GA) optimization is designed. And compared with the traditional structural nonlinear parameter optimization method, (SNPOM) optimized RBF-ARX model, the pattern recognition and control of shape defect is realized. Firstly, the internal structure of RBF-ARX model and its traditional optimization method, SNPOM, are deeply studied. The recursive least square method is introduced to improve the performance of SNPOM because of its complex operation and large storage space in the process of parameter optimization. At the same time, in order to extend the application of RBF-ARX model in engineering field, the idea of replacing SNPOM with GA is put forward, and the modeling and optimization scheme of GA-RBF-ARX system is constructed, which greatly simplifies the optimization process of model parameters. Secondly, the shape defect pattern recognition model of GA-RBF-ARX is established for a 900HC reversible cold rolling mill. The simulation results show that the effect of GA-RBF-ARX in shape recognition is better than that of SNPOM optimization. In addition, in order to verify the modeling effect of RBF-ARX model, the discrete Hopfield network structure with associative memory function is compared and studied in this paper. Finally, the predictive control strategy is introduced based on GA-RBF-ARX, and a complete shape intelligent control system is established, which includes the shape defect identification model and the shape defect prediction model. The simulation results show that the GA-RBF-ARX model can track the actual output of strip shape in the shape prediction of rolling mill, and can realize the control accuracy of the shape defect and meet the requirements of strip steel in production. It is an effective modeling and control method.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG334.9
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,本文编号:2194784
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