人工神经网络在电厂汽温系统中的研究与应用.pdf

摘要关键词:蒸汽温度神经网络史密斯补偿器刂破在火电厂生产过程中,过热蒸汽温度的过高或过低,都会给安全生产带来不利影响,必须严格控制过热器出口的蒸汽温度,使它不超过规定的范围。本文在深入了解火电厂热工过程的基础上,分析了影响蒸汽温度变化的各种扰动因素,采用机理分析法,建立了蒸汽温度系统的仿真数学模型。根据神经元控制理论,在探讨了基本的神经元控制算法的基础上,分析了神经元增益对控制性能的影响。利用实际输出和期望输出之间的误差及误差变化等信息构造了允视Φ鹘谠鲆嫔窬?刂扑惴āI杓屏苏汽温度控制方案,采用串级控制系统。主控制器采用允视Φ鹘谠鲆嫔窬?刂破鳎副控制器采用常规控制器。仿真试验表明,新控制器有着良好的控制效果,在抗干扰和适应工况方面优于常规刂破鳌U攵訮自适应调节增益神经元控制器在系统响应速度方面的不足,研究了其改进算法,神经元增益为逐步衰减函数的控制器。仿真试验表明。改进算法比常规刂葡低澈蚉自适应调节增益神经元控制器在动态过程的平稳性和快速性方面有所改善。研究了神经元增益、学****速率、初始权值等控制参数对系统控制性能的影响。对控制器性能改善和初始参数选择具有一定的指导意义。另外,作者在等提出的改进型す婪桨富∩希杓屏艘桓龌贐窬网络的补偿器来解决不确定系统的大延迟对系统控制性能的不利影响,同时利用神经网络的系统辨识来解决不确定对象的建模以及延迟时间的辨识问题。数字仿真结果表明,该方法可以在不知道对象的数学模型的情况下对大延迟对象进行控制,并且当对象的特性发生变化时,它能自动的辨识对象,取得较好的控制效果。东南大学硕士学位论文
.,东南大学硕士学位论文..:猦琲甌..甌,
导师签名:乏盟日期:矿/、,,.Ⅳ东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构。的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相⋯致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼东南人学硕士学位论文
第一章绪论§选题背景§人工神经网络概述§.斯ど窬绲幕靖拍随着社会的不断进步,整个国民经济对电力的需求越来越大,随之对电力供应的可靠性也提出了更高的要求。要保证电力供应的稳定:~方面要求发电机组的出力要能及时跟上电网负荷的变化;另一方面又要保证机组的安全运行。目前,火力发电机组向大容量、高参数的方向发展,温度系统作为整个生产过程中温度最高的部分,另外具有时变特性和非线性、不断受到各种随机干扰,出于安全性和经济性要求,对温度的控制提出了更高的要求,从而要求人们不断应用新的控制理论和控制技术,提高控制水平和机组的经济性,以获得良好韵经济效益,来适应现代电力生产的需求。人工神经网络具有独特的结构和处理信息的方法,从八十年代以来,国际上运渐掀起了研究神经网络的热潮。人工神经网络具有良好的记忆功能、非线性逼近能力和自学****能力,人工神经网络的这些特性为解电厂温度控制中的非线性、时变性问题提供了有力的控制手段。人工神经网络理论提出至今,神经网络控制技术在各个领域获得广泛的应用。它不仅适用于小规模线性单变量系统,而且逐渐向大规模非线性复杂系统扩展。从已经实现的控制系统来看,神经网络控制可靠性高,鲁棒性好,能发挥熟练专家操作的良好自动化效果。神经网络控制的这些特性,对于提高火电厂生产的稳定性、改善热工控制性能、准确诊断热工故障,提供了新的解决方案,展示了良好的发展前景。论文选择典型的热工控制系统中的过热汽温控制系统作为研究对象,具有典型性和普遍性。对其他控制系统其研究的方法和原理也是一样的。人工神经网络是由人工神经元互连组成的网络,它是从微观结构和功能上对人脑神经系统抽象、简化和模拟而构成的一种并行的、分布式信息处理系统,是模拟人类智能的一条重要途径。人工神经网络反映了人脑功能的若干基本特征:神经网络的信息处理,是由处理单元间的相互作用来实现,并具有并行处理的特点;知识与信息的存储,表现为处理单元之间分布式的物理联系;神经网络的学****和识别,决定于处理单元连接权系数的动态演化过程,它具有联想记忆的特性。人工神经网络的处理单元慈斯ど窬可以具有局部记忆并能进行局部化信息处理操作,并且处理单元之间可以实现信息的相互传递。每个处理单元有一个输出连接,视需要它可以伸展到许多