无模型自适应预测控制在磨矿过程中的应用研究

发布时间：2017-05-24 20:20

  本文关键词：无模型自适应预测控制在磨矿过程中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磨矿过程是选矿工艺的中间过程,通过物理的研磨将矿石中的有用矿物和无用脉石充分解离以供下一工序的使用,该控制过程具有多变量、非线性、耦合性等复杂特征,单靠人工操作很难达到理想的工作状态。而磨矿作业指标直接影响后序工序的产品质量甚至最终选别指标。因此,实现磨矿过程的自动控制是当前磨矿领域重要的研究内容之一,对社会生产发展具有重要意义。针对磨矿过程的控制目标和难点,将整个磨矿控制分成几个简单的控制回路。基于数据的无模型自适应控制方法,具有极强的鲁棒性,在线调整参数很少,非常适用于工业现场。本文基于无模型自适应控制,提出与预测控制相结合的无模型自适应预测控制,分别应用于磨矿过程控制的单回路控制器及主控制器的设计,并在MATLAB环境下完成了仿真实验,取得了理想的控制效果。本文依托流程工业自动化综合实验平台磨矿过程控制的无模型自适应预测控制策略进行实验验证,并对磨矿过程自动控制系统的整体实现进行了详细的介绍,包括建立系统机理模型、模拟执行机构与检测装置特性、编写回路控制程序、运行WinCC监控软件、运行控制软件。观察流程工业自动化实验平台的实验结果,无模型自适应预测控制取得了满意的控制效果,验证了基于回路控制的控制策略的有效性,具有一定的实用价值。
【关键词】：磨矿过程 回路控制 无模型自适应控制 无模型自适应预测控制
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD921.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景与意义8-9
• 1.2 相关领域的研究现状9-12
• 1.2.1 磨矿作业生产研究9-10
• 1.2.2 无模型自适应控制(MFAC)10-11
• 1.2.3 预测控制11-12
• 1.2.4 无模型自适应预测控制12
• 1.3 主要研究内容12-13
• 1.4 论文的结构安排13-14
• 第二章 磨矿过程描述及分析14-26
• 2.1 磨矿工艺流程14-17
• 2.2 磨矿机理分析17-24
• 2.3 控制目标与控制难点24-25
• 2.3.1 控制目标24
• 2.3.2 控制难点24-25
• 2.4 小结25-26
• 第三章 无模型自适应预测控制在磨矿过程中的应用26-42
• 3.1 基本概念26-27
• 3.2 无模型自适应控制27-31
• 3.2.1 非线性系统紧格式线性化方法27-29
• 3.2.2 基于动态时变线性化模型的控制方法设计29-31
• 3.3 无模型自适应预测控制31-37
• 3.3.1 无模型自适应预测控制律的推导31-34
• 3.3.2 稳定性分析34-37
• 3.4 仿真比较37-38
• 3.5 无模型自适应预测控制在磨矿过程中的应用38-41
• 3.6 小结41-42
• 第四章 磨矿过程控制策略的研究42-56
• 4.1 基础回路控制方法42-51
• 4.2 磨矿过程控制策略51-52
• 4.3 磨矿过程控制策略的实验仿真52-54
• 4.4 小结54-56
• 第五章 无模型自适应预测控制在磨矿控制中的应用56-66
• 5.1 仿真平台56-57
• 5.2 磨矿过程控制仿真实验57-61
• 5.2.1 磨矿过程虚拟对象系统57-58
• 5.2.2 磨矿过程虚拟I/O系统58-59
• 5.2.3 磨矿过程控制系统59-60
• 5.2.4 磨矿过程监控系统60
• 5.2.5 磨矿过程运行控制系统60-61
• 5.3 无模型自适应预测控制策略在运行控制系统中的应用61-63
• 5.3.1 项目及控制策略的添加61
• 5.3.2 算法配置61-62
• 5.3.3 运行界面的设计62-63
• 5.3.4 实验结果63
• 5.4 小结63-66
• 第六章 结论与展望66-68
• 6.1 结论66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 攻读学位期间所取得的科研成果72-74
• 致谢74

【参考文献】

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  本文关键词：无模型自适应预测控制在磨矿过程中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：391896