基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的炭黑質(zhì)量控制系統(tǒng)辨識(shí)及應(yīng)用分析.pdf

1、炭黑是一種重要的化工原料，由于其特殊的補(bǔ)強(qiáng)性，黑度和導(dǎo)電性，廣泛的被應(yīng)用于橡膠輪胎，油墨，涂料，制革和化纖工業(yè)中。炭黑是由許多烴類物質(zhì)(固態(tài)，液態(tài)或氣態(tài))經(jīng)不完全燃燒或裂解生成的，至今，其生成機(jī)理沒(méi)有一個(gè)合理的解釋。爐法炭黑特別是油爐法炭黑生產(chǎn)是目前炭黑生產(chǎn)最現(xiàn)代的工藝過(guò)程。吸油值和吸碘值是炭黑生產(chǎn)中最主要的兩個(gè)控制指標(biāo)，由于炭黑自身生成機(jī)理的復(fù)雜性，炭黑生產(chǎn)過(guò)程非線性，以及炭黑質(zhì)量檢測(cè)手段的局限，決定了碳黑質(zhì)量控制不能用現(xiàn)有的簡(jiǎn)單機(jī)理

2、模型來(lái)描述，因此長(zhǎng)期以來(lái)炭黑生產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)的控制都是靠操作人員的固定經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，產(chǎn)品質(zhì)量不能夠連續(xù)和穩(wěn)定。隨著現(xiàn)代炭黑工業(yè)的規(guī)?；炕?，精細(xì)化的發(fā)展，炭黑生產(chǎn)的在線質(zhì)量控制成為了目前現(xiàn)代炭黑工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的主要研究課題之一。系統(tǒng)建模和辯識(shí)是現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本前提，對(duì)于線性系統(tǒng)，人們已經(jīng)建立和總結(jié)出了一些成熟的建模和辯識(shí)算法，并取得了一定的成果。但是相對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中大量存在的非線性系統(tǒng)，特別是非線性嚴(yán)重的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的辨識(shí)算法就顯得無(wú)

3、能為力。智能控制技術(shù)包括專家控制，模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是現(xiàn)代控制理論中的重要研究課題之一，也是當(dāng)今過(guò)程生產(chǎn)領(lǐng)域最為活躍的應(yīng)用技術(shù)之一。相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)辨識(shí)理論，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetwork簡(jiǎn)稱ANN)理論的系統(tǒng)辨識(shí)由于具有的對(duì)任何非線性系統(tǒng)映射能力，自學(xué)習(xí)能力適應(yīng)能力，聯(lián)想記憶能力，并行信息處理能力極其優(yōu)良的容錯(cuò)性能，使其在控制領(lǐng)域中特別是非線性系統(tǒng)建模和辯識(shí)中得到了人們的極大重視和應(yīng)用。本文主要對(duì)神

4、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論在炭黑生產(chǎn)吸碘值系統(tǒng)辨識(shí)中的應(yīng)用，以及炭黑生產(chǎn)質(zhì)量控制作了深入研究和分析。同時(shí)結(jié)合某工廠的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用MATLAB軟件，對(duì)該炭黑生產(chǎn)的主要質(zhì)量指標(biāo)-吸碘值建立了炭黑生產(chǎn)吸碘值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證?？梢缘孟陆Y(jié)論：(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特別是多層前饋網(wǎng)絡(luò)用于不易用機(jī)理模型描述的吸碘值的系統(tǒng)辨識(shí)是完全可行并大有作為的，同時(shí)對(duì)于其他質(zhì)量指標(biāo)也具有實(shí)際理論指導(dǎo)意義；(2)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性，但是畢竟是類似于數(shù)