论文部分内容阅读
针对分解炉建模的研究现状,本文对分解炉进行基于混杂思想的建模研究。目前对分解炉连续变量动态系统单模型的控制研究已趋于成熟,但是由于分解炉系统干扰因素多,很容易出现不利于系统稳定运行的突变工况,因此,为了使分解炉系统能够保持长期稳定运行状态,必须针对其突变的工况进行有效识别,将对具有离散性质的分解炉突变工况的识别与分解炉连续变量动态系统的建模结合起来,这样既包含离散系统又不丢失连续变量动态系统的具有混杂性质的动态系统能够使分解炉系统稳定运行在最佳状态。本文主要研究成果如下:(1)分解炉混杂模型的总体结构分为分解炉工况离散事件识别系统和分解炉连续变量动态系统两部分。分解炉工况离散事件识别系统识别出当前分解炉系统的工况离散事件类型,分解炉连续变量动态系统给出分解炉此刻的动态模型,控制器便可结合模型和工况给出最优控制策略。(2)分解炉工况离散事件识别器。采用硬聚类和模糊聚类的方法对分解炉系统进行工况识别,可以实现分解炉系统工况类别的准确判别,每一种工况类别为一个工况离散事件,准确识别出每一个工况离散事件,在此基础上进行模型切换可实现分解炉系统的稳定运行。(3)分解炉连续变量动态系统。基于工况类型,建立起分解炉连续变量动态系统模型,该模型由三个单输入单输出模型、三个双输入单输出模型和一个三输入单输出模型组成。(4)基于上述分解炉混杂模型方案,从实际工业应用出发,研发出分解炉工况离散事件识别系统软件。该系统软件分为OPC Client软件、操作员站组态界面软件和水泥分解炉工况识别算法软件三部分,利用历史数据的仿真效果充分说明了该算法的实用性和有效性。