镍闪速熔炼过程的模糊动态质量模型与控制

提出了利用Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ（简称Ｔ－Ｓ）模糊模型建立镍闪速熔炼过程动态质量模型的方法（即考虑过去与当前的输入、输出信息对将来输出的影响）,并对其动态过程进行了结构辨识和模型参数辨识。;在此基础上,针对建立的模糊动态模型,设计了２种不同的模糊控制器,一种是建立模糊动态质量模型的逆模型来实现控制;另一种是通过模型计算输出的前馈控制加系统输出的反馈控制来实现控制。经过２个月的离线指导和实际在线     

闪速炉的仿人模糊质量控制模型

在闪速熔炼过程模糊质量模型的基础上，进一步提出了闪速炉仿人模糊质量控制模型，即利用Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊模型建立闪速熔炼炉产品质量的控制模型，并对控制模型进行了结构辨识和模型参数调整，在此基础上，针对闪速炉的运行状况，分别建立了静态和动态质量控制模型，仿真结果表明：动态质量控制模型要优于静态模型，在生产现场经过2个月的控制模型离线指导操作工操作，质量指标能够稳定地控制在指定的范围内，证实了动态模糊质量控制模型的有效性。     

ANFIS在局部板形控制中的建模与仿真

在轧制生产过程中,局部板形动态特性往往表现出非线性、多变量、强耦合和大惯性等特点,这使得难以对其建立比较精确的模型,从而难于精确表达轧制过程及实施优化控制．针对局部板形控制建模难的现状,为达到建立精确非线性模型的目的,采用自适应神经模糊系统（ANFIS）模糊建模方法．该方法通过对模糊系统的结构辨识和参数辨识,使神经模糊网络能够自主、迅速有效地收敛到要求的输入和输出关系,从而达到精确建模的目的．Matlab仿真结果表明,通过anfis训练及检验的模型是有效的,具有较高的控制精度．     

铅闪速熔炼过程的多相平衡模型

针对粗铅、铜锍、炉渣和烟气四相平衡体系,基于最小吉布斯自由能原理,采用元素势法,建立铅闪速熔炼多相平衡热力学模型.在与半工业试验相同炉料组成、熔炼温度、富氧浓度等操作条件下,模拟计算平衡组成.研究结果表明;粗铅中Pb质量分数绝对误差为0.30,相对误差仅为0.30％;炉渣中Pb,CaO和SiO2质量分数绝对误差分别为2.00,0.50和0.70,相对误差分别为6.67％,3.57％和3.89％,说明建立的模型能较好地反映铅闪速熔炼实际情况,为铅闪速熔炼过程的热力学研究提供了依据.     

一种复杂系统的模糊模型结构及递推辨识方法

提出了一种复杂系统的模糊模型结构及辨识方法．该模糊模型利用系统的输入和输出数据,将输入和输出空间视为模糊空间．根据辨识精度将模糊空间划分为ｍ 个子空间,每个子空间由线性模型来表征．由隶属函数将子空间模型联接成全局模型来表征系统的整体特性．隶属函数和子空间的模型参数由递推辨识方法实现．仿真结果表明,这种模型结构可以表达复杂系统的特征和辨识算法的有效性     

等延时模糊多变量系统的自适应控制

基于ＴａｋａｇｉＳｕｇｅｎｏ模型（ＴＳ模型）推导出等延时模糊多变量系统输出的预测模型,提出了等延时模糊多变量系统的自适应控制算法,并简要讨论了闭环系统的稳定性     

基于神经网络的铜闪速熔炼过程工艺参数预测模型

基于铜闪速熔炼过程是典型的高温、多相多组分复杂生产过程,熔炼时,闪速炉内发生激烈而迅速的化学反应,冰铜品位、冰铜温度和渣中铁硅比是铜熔炼过程的关键三大工艺参数,在线检测时存在成本高、滞后大,实现困难等问题,在分析影响工艺参数因素的基础上,提出一种基于BP神经网络的三大工艺参数预测方法,通过收集现场生产数据,挖掘其中隐含的工艺参数信息,建立预测模型。仿真结果表明,这三大工艺参数的最大绝对误差分别为0.630,6.680和0.051,最大相对误差分别为1.16%,0.55%和3.40%,说明模型预测结果与实际生产数据较吻合,该预测模型可用来指导实际生产操作,并可用于铜闪速熔炼过程参数优化。     

仿射非线性系统的在线自适应模糊神经网络辨识与控制

针对单输入单输出非线性系统的自适应控制问题,提出了一种在线自适应模糊神经网络辨识与鲁棒控制的方法.该方法首先利用广义模糊神经网络学习算法,实时建立对象模型未知系统的逆动态模型,实现网络结构和参数的同时在线自适应.考虑到网络建模误差和外部干扰的存在,还设计了基于控制理论的鲁棒补偿器.仿真结果表明,该方法能对模型未知仿射非线性系统实现鲁棒输出跟踪.     

基于模糊逻辑的Markov链模型辨识方法

提出一种采用模糊Markov模型(FMM)，根据系统实际输入一输出建模的新方法，用于线性及非线性的随机动态系统辨识．讨论了动态系统的Markov链描述，给出了一阶受控Markov链的具体描述及其转移概率矩阵的计算方法；在传统模糊系统的基础上，探讨了建立FMM的方法，给出了FMM的仿真框图和建模的具体步骤；并给出了随机动态系统仿真的应用实例．基于模糊逻辑的Markov链模型解决了传统模糊系统不能处理随机现象的问题，同时也提高了Markov链模型辨识的速度．     

制冷系统蒸发器动态过程数学模型模糊辨识

建立制冷系统动态过程数学模型是实现制冷装置优化控制的重要基础.制冷蒸发器是一类过程复杂的两相流动与换热系统,具有明显的非线性和不确定性,其精确的机理模型难以建立.该文通过熵方法和竞争学习算法对输入空间进行聚类,利用递推最小二乘辨识算法(RLS)确定模型的结论参数,实现了蒸发器动态过程数学模型的在线模糊辨识.通过仿真实例,验证了模糊辨识方法对于制冷系统蒸发器在线建模过程的有效性,所建立的模糊规则模型不仅具有较高的辨识精度,同时还具有较为理想的泛化性能和在线跟踪能力.     

电机调速过程的模糊自适应变结构控制

电机在运行中受负荷和环境参数的扰动而速度不稳定,如不及时克服和调整,将使电机发生抖震,也影响系统的稳定.因此给出了一种针对电机调速过程的有效的控制算法.采用Tacagi-Sugeno分段模糊化再进行连接的方法,用局部的模糊线性模型集合来代替整体的非线性模型,完成了模糊模型辨识,并基于此给出了模糊自适应预测控制算法,使得电机的输出速度保持动态稳定;为保证控制的动态跟踪功能引进了变结构控制;对于提出的算法给出了稳定性和鲁棒性设计.实际应用结果表明,所给的控制方案适合于一类不确定动态过程的有效控制.     

一种动态感知器的设计

应用神经网络对非线性过程进行辨识的优点之一是,无需有关被辨识过程的事先假设,因而受到了广泛的注意．多层感知器构成的神经网络是一种常用的静态神经网络,可用于对非线性函数的逼近,但因不含有记忆单元,故难于实现对一些动态非线性系统的辨识．而实际中,对一个有一定因果关系的非线性离散时间系统而言,其实际输出常与系统的输入、过去一定时间上的输入和状态有关,故静态多层感知器神经网络难以对这样的系统进行辨识．一个非线性离散时间系统的输出ｙ（ｋ）是系统实际输入ｘ（ｋ）和过去的输入ｘ（ｋ－ｉ）及输出ｙ（ｋ－ｉ）的非…     

基于数据特征的模糊模型辨识与模糊控制器设计方法

针对难于建立精确数学模型的复杂过程,提出了一种基于数据特征的模糊模型辨识方法.该方法首先按过程输出随输入变量变化的剧烈程度对输入变量论域进行划分,然后在此划分的基础上确定出模糊模型的规则总数和前件参数,最后由于要建立的模糊模型可以表示为一个前馈模糊神经网络,因此利用BP学习算法求得过程模糊模型的后件参数.基于所提出的模糊模型辨识方法进行了柔性连杆机器人模糊控制器设计,并进行了柔性连杆机器人模糊控制实验.实验表明,通过所提出的模糊模型辨识和模糊控制方法可以得到满意的控制性能.     

动态模糊系统的鲁棒稳定性分析与控制器设计

稳定性是任何系统正常运作的必备条件．由于动态模糊系统缺乏通用的稳定性分析方法和工具，作者介绍了一类动态模糊系统──ＴａｋａｇｉＳｕｇｅｎｏＫａｎｇ（ＴＳＫ）模糊系统，并推导出被控对象和控制器均由ＴＳＫ模糊系统描述的闭环控制系统的详尽表达式；然后针对该模糊闭环控制系统分析了其鲁棒稳定性；最后给出了鲁棒稳定模糊控制器的设计步骤．该分析和设计方法为动态模糊系统的研究提供了一条崭新的思路，将使动态模糊系统的分析和设计更趋成熟．     

基于T-S模型的模糊广义预测控制

对非线性系统建立了T－S模糊模型,并用正交最小二乘法（OLS）对模糊规则的后件参数进行辨识,然后在每一个采样点对系统进行局部动态线性化,根据得到的系统线性化模型对系统采取广义预测控制（GPC）方法得到当前的控制动作,仿真的结果表明了该方法的有效性。     

基于二次逼近的神经模糊模型研究

针对非线性系统的辨识，提出了一种基于二次逼近的神经模糊模型，阐述了该模型的结构、算法和应用特点．它能有效地克服ＢＰ（Ｂａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ） 算法的缺陷，提高辨识模型的动态补偿能力．通过仿真实例对该方法的特点和性能进行了验证，表明新的模型具有较好的实际逼近精度和适应能力．     

连铸拉速扰动前馈补偿控制传递函数辨识研究

结合连铸传热特点及建立的三维动态凝固传热模型,设计拉速扰动前馈控制器并辨识传递函数,以改善铸坯表面温度的控制质量。在确定控制通道和扰动通道传递函数矩阵结构的基础上,以传热系数和拉速的阶跃变化为输入激励,铸坯表面温度为输出响应,采用阶跃响应曲线和最小二乘法对传递函数辨识。仿真结果表明,传递函数频率响应曲线的增益和铸坯表面温度与目标温度偏差均减小,控制质量得到提高。     

铁矿石烧结终点的优化控制

根据铁矿石烧结过程的特点,提出了烧结终点的长期和短期控制策略．长期控制根据原始料层透气性以及垂直烧结速度的状态,通过调整料高或机速实现;短期控制通过调整机速,稳定废气温度上升点实现．采用自定中心、非线性量化、控制规则自调整等方法实现了模糊控制算法的自适应．提出了用垂直烧结速度描述烧结过程透气性的观点,采用系统辨识的方法建立了垂直烧结速度的预报模型．应用结果表明：所建预报模型的准确率较高,达95％以上;系统的使用可使烧结过程主要状态参数（烧结终点位置、温度、大烟道温度等）的波动降低18％～29％．     

开放型集散控制系统中的过程信息模型

首先简要介绍了开放型集散控制系统（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ,简称为ＤＣＳ）的一种结构模型ＣＩＣＯ,然后详细描述了ＣＩＣＯ中的过程信息模型ＰＥＤＳ．基于过程自然层次结构的ＰＥＤＳ模型适合计算机集成过程系统（ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＰｒｏｃｅｓＳｙｓｔｅｍ,简称为ＣＩＰＳ）对信息集成、控制集成和综合优化的要求．     

炼镍用矿热电炉生产过程的计算机辅助模糊自适应控制

笔者应用自己提出的工业生产过程模糊自适应控制模型建模方法,为某冶炼厂熔炼车间炼镍用矿热电炉设计了一种生产过程模糊自适应控制器并研制出相应的计算机辅助控制软件。该软件已在现场正常运行10个月,取得了满意的控制效果和较大的经济效益。