基于多模型切换的焦炉鼓风机调速系统智能控制策略研究及应用.pdfVIP

第34卷 第3期 冶 金 自 动 化 Vo1．34 No．3 2010年 5月 MetallurgicalIndustryAutomation May2010 人工智能技术应用 基于多模型切换的焦炉鼓风机调速系统 智能控制策略研究及应用 张金花 ，张世峰 ，何福金 (安徽工业大学 电气信息学院，安徽 马鞍山243002) 摘要：针对焦炉鼓风机系统具有工况复杂、非线性时变、大滞后及存在随机干扰等特点，提出了一种基于多模型 切换的焦炉鼓风机调速系统的智能控制策略。把整个焦化工艺过程分两个不同工况：正常工况和强干扰状态 (推焦、加煤等操作)下的非正常工况。从煤气发生量变化不同的角度又把正常工况分成两个工作区，通过采用 基于最近邻聚类方法的RBF神经网络快速学习算法对这两个不同工作区分别建立被控对象的逆模型，并设计 相应的两个逆模型控制器 ，模型之间是根据引入切换策略切换到相应控制器。系统在强干扰状态下切换到PI +Smith预估控制。仿真和应用结果表明，该多模型控制系统既保证了鼓风机系统的稳定性，又提高了对工况变 动和干扰的适应性。 关键词：焦炉；鼓风机；智能控制；多模型 中图分类号：TP229 文献标志码：B 文章编号：1000-7059(2010)03-0010-04 Research andapplicationofanintelligentcontrolstrategyforcoke ovenblowerspeedcontrolsystem basedonmulti-modelswitching ZHANGJin-hua，ZHANGShi-feng，HEFu-jin (SchoolofElectricalEngineeringandInformation，AnhuiUniversityofTechnology，Maanshan243002，China) Abstract：Forcokeovenblowersystem withcomplexworkingcondition，non-lineartimevarying，long delayandrandom interference，anintelligentcontrolstrategyforspeedcontrolsystem ofcokeovenblo— werbasedonmulti—modelswitchingisproposed．Inwholecokingprocess，therearetwodifferentwork— ingconditions：normalconditionandnonnomralconditionunderstronginterferencestate(operationof pushingcoke，chargingcoalete．)．Normalworkingconditionisdividedintotwoworkingregionsinthe viewpointofgasvolumefluctuation．ThroughuseofRBFneuralnetworkfastlearningalgorithm based onthenearestneighborclusteringmethod，inversemodelsofcontrolledobjectswereestablishedofrtwo differentworkingregionsrespectively．Twocorespondinginversemodelcontrollersweredesigned．Mod— elwasswitchedtoappropriatecontrolleraccordingto switchingstrategy．In stronginterferencecondi— tion，system wasswitchedtoPI-VSmithpredictivecontro1．Appl