過程控制可重構方法的研究.pdf

1、由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的復雜性、非線性和不確定性，實際過程控制中，不同工況下被控對象參數(shù)或結構會發(fā)生變化，此時如果能夠依據(jù)實際工作狀態(tài)迅速改變控制策略，通過控制器的重構實現(xiàn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和較好的控制性能，這對于工業(yè)過程控制具有重要的意義。
　　本文以復雜工業(yè)過程的控制為研究對象，運用已知系統(tǒng)某些先驗知識，針對過程工況發(fā)生變化的實際情況，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡補償與多模型切換策略的過程控制重構方法，并應用于谷氨酸發(fā)酵過程的控制，通過相關

2、的仿真研究來證明所提出方法的有效性、穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文主要做了以下幾方面的工作:
　　(1)針對非線性不確定性工業(yè)過程，提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡補償與多模型切換策略的過程控制重構方法，并對所涉及的關鍵技術進行詳細介紹，從理論上說明該方法的可行性。
　　(2)谷氨酸發(fā)酵過程具有高度的非線性、時變性和不確定性，其內在機理非常復雜，并且一些重要的過程變量不能在線測量，導致發(fā)酵過程的建模和控制非常復雜。針對此種情況，本文以谷氨

3、酸發(fā)酵現(xiàn)場記錄的數(shù)據(jù)為基礎，利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡建立谷氨酸發(fā)酵過程的多變量動態(tài)模型，應用MATLAB仿真實驗來驗證所建模型的有效性。
　　(3)以所建立的谷氨酸發(fā)酵過程神經(jīng)網(wǎng)絡模型為基礎，以基于神經(jīng)網(wǎng)絡補償與多模型切換策略的過程重構控制方法對其進行仿真研究，并針對發(fā)生變化的工作狀態(tài)和不確定性干擾設計了仿真實驗，結果證明該方法能夠對谷氨酸發(fā)酵過程進行有效的重構控制，并且能夠有效地減小操作和環(huán)境的變化等不確定因素對被控系統(tǒng)帶來的影響，使