基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的明膠中和控制系統(tǒng)研究.pdf

1、中和工序是明膠生產(chǎn)重要工序之一，中和工序的平穩(wěn)對明膠的生產(chǎn)有著重要的意義，生產(chǎn)實(shí)踐表明，中和水pH值的大小直接影響著明膠的性能指標(biāo)，如膠液的粘度、透明度等，中和水的pH值在3.8-4.2之間為最佳，既保證了粘度，又提高了透明度，故本文選擇控制期望值為4.0。
　　 為了對中和水進(jìn)行精確的控制，必須首先建立中和水pH值模型。由于中和水本身的非線性及時(shí)滯性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，但是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可在一定的條件下，能對任一非線性函數(shù)以

2、任意精度進(jìn)行逼近，故本文從現(xiàn)場采集了大量的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行了歸一化處理，對改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行了訓(xùn)練和測試。仿真結(jié)果表明基于改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出和系統(tǒng)的實(shí)際輸出有較好的擬合度，說明采用改進(jìn)的BP網(wǎng)絡(luò)對中和水模型辨識效果良好。
　　 中和水是一個(gè)復(fù)雜的控制對象，具有滯后、時(shí)變和非線性等特性。傳統(tǒng)的控制策略由于參數(shù)的難整定，自調(diào)整能力差，嚴(yán)重依賴現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗(yàn)，控制效果較差，本文將基于改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識出的中和水作

3、為被控對象，根據(jù)工藝要求，分別設(shè)計(jì)了模糊控制器和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，并對其進(jìn)行控制。
　　 仿真結(jié)果表明模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法能夠在線調(diào)整隸屬度函數(shù)，優(yōu)化控制規(guī)則，將其應(yīng)用于明膠中和水控制中可以快速、準(zhǔn)確地達(dá)到期望值，超調(diào)量小。為了驗(yàn)證其抗干擾性能，在1200s時(shí)，加入一個(gè)幅值為0.2的階躍擾動(dòng)信號，結(jié)果表明模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的抗干擾能力也優(yōu)于模糊控制器的抗干擾能力。
　　 最后，對明膠生產(chǎn)中和工序的自動(dòng)化軟硬件進(jìn)行了介