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一类间歇过程的优化及非线性预测控制
  • ISSN号:1671-4628
  • 期刊名称:北京化工大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:111-116
  • 语言:中文
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029
  • 相关基金:国家自然科学基金(60704011)
  • 相关项目:快捷响应制造过程微观质量的建模、优化与控制
中文摘要:

基于主产物浓度和反应温度的RBF神经网络模型,使用粒子群优化算法(PSO)求解该间歇反应主产物产率最大化问题,进而得到反应温度优化曲线。利用RBF神经网络建立了反应器冷却水控制温度阶段的预测模型,采用非线性预测控制,并引入了模型误差项,增强了控制方法的鲁棒性和间歇过程的抗干扰性能。利用Lyapunov原理对该预测控制算法做了稳定性分析,确定了系统稳定条件下的参数的取值范围。同时编制控制程序在多功能过程及控制实验装置(MPCE)装置上实现了算法的控制,并与以升温速率为基准的特殊PID调节器的控制结果比较,结果证明了基于RBF神经网络非线性预测控制方法的有效性。

英文摘要:

Based on the radial basis function neural network (RBFNN) model of the concentration of the main product and the reaction temperature, an optimization curve for reaction temperature has been obtained by means of a particle swarm optimizer (PSO). A predictive model of a batch reactor was set up at the water cooling temperature. Use of a non-linear predictive control system with a model error item enhanced the robustness and antidisturbance performance of the model. The value range of parameters was obtained through a stability analysis of predictive control based on Lyapunov theory. The program was set up to realize a control strategy based on a multifunctional process and control experiment (MPCE) system. The proposed optimal control profile is effective and superior to the control result using a special proportional-integral-derivative (PID) regulator.

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期刊信息
  • 《北京化工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:北京化工大学
  • 主编:刘振宇
  • 地址:北京市北三环东路15号
  • 邮编:100029
  • 邮箱:bhxbzr@126.com
  • 电话:010-64434926
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4628
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4755/TQ
  • 邮发代号:82-657
  • 获奖情况:
  • 1999年教育部优秀科技期刊二等奖,1997年第二届全国科技期刊评比三等奖,1995年全国重点高校自然科学学报二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊,首届高校优秀科技期刊,全国石化行业优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9420