基于Petri網(wǎng)的磨礦過程設(shè)定控制算法組態(tài)及軟件實現(xiàn).pdf

1、磨礦過程的運(yùn)行控制要求在保證過程生產(chǎn)安全運(yùn)行的條件下，不僅使過程回路控制系統(tǒng)輸出很好地跟蹤設(shè)定值，而且要求通過基礎(chǔ)回路設(shè)定值的在線調(diào)整使磨礦過程中質(zhì)量、效率與消耗等運(yùn)行指標(biāo)運(yùn)行在目標(biāo)值范圍內(nèi)，并盡可能接近目標(biāo)值。由于我國磨礦過程具有難以建立精確的數(shù)學(xué)模型且關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)無法在線檢測并受眾多隨機(jī)干擾影響的特點，對基礎(chǔ)回路設(shè)定值調(diào)整方法提出了更高的要求。工業(yè)現(xiàn)場的基礎(chǔ)回路設(shè)定值通常采用人工控制方式，但往往因為人的主觀隨意性和盲目性，導(dǎo)致操作效

2、率低下，控制效果不理想。近年來，以通過投入基礎(chǔ)回路設(shè)定值控制與優(yōu)化系統(tǒng)以提高磨礦過程整體運(yùn)行性能的方式逐漸被企業(yè)所接收與追捧。
　　以實時優(yōu)化控制、模型預(yù)測控制為理論基礎(chǔ)的一類設(shè)定值優(yōu)化與先進(jìn)控制軟件已在石化、精煉等化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但其需要建立精確的過程模型，難以應(yīng)用于磨礦作業(yè)這種無法精確建模的過程。當(dāng)前，以專家規(guī)則、案例推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等為代表的智能方法因其不依賴于精確的過程模型在工業(yè)界取得了較好的應(yīng)用成果。然而，

3、基于上述智能方法的設(shè)定控制軟件卻發(fā)展緩慢，仍沒有一套適合方法研究與設(shè)計的軟件平臺，對設(shè)定值優(yōu)化控制方法在工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用已經(jīng)形成了阻礙。
　　為解決以上問題，在東北大學(xué)973子課題“具有安全性、協(xié)同性、易用性的一體化控制系統(tǒng)的若干技術(shù)基礎(chǔ)與半實物仿真實驗平臺的研究”支持下，面向磨礦過程著重設(shè)計和開發(fā)了設(shè)定控制軟件的核心功能-算法組態(tài);并以混合智能設(shè)定控制方法和基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃的設(shè)定控制方法進(jìn)行實驗驗證。本文的主要研究工作如下：

4、
　　1.本文對現(xiàn)有的優(yōu)化設(shè)定控制方法和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了綜述。在分析磨礦生產(chǎn)過程整體工藝和控制問題的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有的設(shè)定控制軟件的功能和架構(gòu)，提出了算法組態(tài)功能的必要性和需求分析。
　　2.分析了磨礦過程設(shè)定控制軟件平臺算法組態(tài)功能的整體框架，并針對算法組態(tài)中的算法描述文件的定義與算法單元的管理、算法策略的自動執(zhí)行等關(guān)鍵問題，進(jìn)行了詳細(xì)的功能設(shè)計。并利用Petri網(wǎng)建模工具對了算法策略的自動執(zhí)行和校驗功能進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，證明