湿法烟气脱硫中pH值的PID神经网络控制

针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中吸收塔浆液pH值变化过程具有高度非线性、时滞性以及各种不确定性、常规PID控制器难以达到满意的控制效果,提出一种基于改进PID神经网络及BP神经网络辨识器所组成的内模控制方案,通过对浆液pH值变化过程进行辨识和控制,仿真结果表明,在改进PID-NNC的控制下,吸收塔浆液pH值很好地跟踪了系统的设定输入及其变化,具有较强的抗干扰能力,稳态精度高,调整时间短,满足实时控制.     

烟气湿法脱硫优化运行讨论

从分析烟气湿法脱硫系统的运行特性出发,提出合理控制吸收塔内浆液的pH值、石膏浆液的密度和石灰石粉的颗粒度,优化浆液循环泵的运行,加强烟气、废水系统的管理等控制策略。结合脱硫单耗调控、能耗排序优化、入炉煤的合理掺混,并结合系统和设备改造与完善,最终达到优化运行的目的。     

基于神经网络逆模型的污水pH值内模控制策略

针对污水处理中和反应过程pH值控制具有强干扰和模型参数易变等特点，利用内模控制方法的设定值响应和干扰响应之间相互独立的优点，提出一种基于内模控制和神经网络逆模型相结合的pH值优化控制策略。通过在系统中插入低通滤波器，并采用RBF神经网络在线辨识被控对象的逆模型，提高污水处理pH值控制的鲁棒性和抗干扰能力，有效解决中和反应pH值控制过程中模型参数易变的问题。MATLAB仿真结果表明：与常规PID控制和不带滤波器的神经内模控制策略相比，提出的优化控制策略超调量最多降低17.4%，调节时间最多减少113.6 s，有效提高了系统鲁棒性和抗干扰能力。工程应用表明：使用所提策略后，pH值控制偏差在±0.2以内，系统的控制精度和稳定性显著提高。     

基于门控循环单元神经网络的浆液pH的预测建模

吸收塔内浆液的PH值是影响燃煤电厂湿法脱硫系统效率的重要参数。燃煤电厂的湿法脱硫系统具有大滞后、非线性、强耦合等特征,因而其吸收塔浆液的PH值很难实现精准控制。本文利用门控循环单元（gated recurrent unit, GRU）神经网络在处理时间序列数据的优越性,对吸收塔内的浆液PH值进行预测建模,通过将燃煤电厂采集的影响浆液PH值的变量数据作为模型的输入,对模型进行训练处理,获得吸收塔内浆液PH值的预测模型。将预测模型应用于辽宁省华能营口电厂600MW机组湿法脱硫智能控制系统中吸收塔内浆液PH值的预测。结果表明相比于反向传播（back propagation, BP）神经网络模型、径向基函数（radial basis function, RBF）神经网络、循环神经网络（recurrent neural network, RNN）和长短期记忆（long and short term memory, LSTM）神经网络,该模型精确度更高,实用性更强。     

薄壁吸收塔内部浆液晃动减震机制及应用

发电厂中的吸收塔属于薄壁圆柱壳结构，同时由于顶部有质量较大的除尘设备，进烟口开洞削弱了底部刚度，在地震作用下容易发生屈曲破坏.为了提高结构的抗震性能，针对吸收塔结构特点，提出了利用内部浆液晃动的减震思路.采用可考虑流固耦合效应的数值模拟与振动台试验方法，研究了内部浆液高度对于结构自振特性的影响，分析了内部浆液晃动对于结构地震响应的减震机制和影响规律.浆液的存在对结构的自振特性影响显著，当内部无浆液时，结构第1阶振型主要以结构顶部晃动为主，当存在浆液时，结构第1阶振型主要以液体晃动为主，浆液高度越大，结构自振周期越大.地震作用下塔内浆液吸收部分地震波能量，继而转化成浆液的长周期竖向振动，在一定程度上起到减震作用.振动台试验表明，吸收塔内部浆液的晃动降低了结构的地震响应，浆液高度为8.5 m时相对于无浆液工况，加速度最大值降低42%，位移最大值降低56%.通过回归拟合，提出了地震响应衰减系数和浆液高度的函数关系，在浆液高度超过4.0 m以后，地震响应随液位的增大变化不明显，建议在满足工艺要求的前提下，吸收塔内部浆液高度取值范围为4.0～8.5 m.本文的研究成果为考虑内部浆液影响的薄壁圆柱...     

湿法脱硫中pH传感器的信号处理研究

在脱硫工艺中,浆液pH值的控制,关系到脱硫效率的高低。传统的pH值控制系统,具有pH信号反馈响应慢,控制调节浆液的pH值滞后于系统的工艺要求。通过对该问题的研究分析,提出了pH信号反馈采用前反馈控制设计,并据此初步设计了基于微处理芯片的pH信号处理的电路原理图,提高了pH信号反馈的响应速度,从而满足了电厂脱硫的工艺要求。     

模糊神经网络自适应PID控制在烟叶复烤系统中的应用

烟叶复烤过程具有时滞、不确定、非线性特性,仅利用常规P ID控制不能使复烤过程的各项性能指标满足要求.本文提出了一种模糊神经网络自适应P ID控制器,该控制器即具有模糊控制简单和有效的非线性控制作用,又具有神经网络学习和自适应能力和P ID的广泛适应性.仿真结果表明,该控制器能对烟叶复烤过程进行有效控制.     

静电陀螺支承系统的内模控制

针对静电陀螺支承系统超前-滞后PID控制器参数确定过程的复杂性,引入反馈控制器处理不稳定对象,处理后的对象采用一种改进的内模控制方法,推导了内模控制静电支承控制器的传递函数和系统闭环传递函数.结果表明,控制器可由新的稳定对象的逆、不稳定分量和一个低通滤波环节相乘得到,确定过程简单.给出了MATLAB环境下的仿真实验,仿真结果表明,采用内模控制的静电陀螺支承系统跟踪无静差,控制效果良好.     

基于RBF的内模控制在烟气脱硫pH值控制系统中的研究

通过对脱硫pH值中和工艺过程的深入研究,分析了被控过程及其特性.运用MATLAB仿真对这一特定过程进行控制器设计,将径向基神经网络运用到内模控制中,形成了一种先进控制方法.仿真结果说明,该控制方法具有超调量小、跟踪效果好等优点.     

基于模糊PID控制的工程机械系统设计与仿真

在介绍普通P ID控制的工程机械系统的设计方法和缺点的基础上,阐述模糊P ID控制的工程机械系统的设计,并利用M atlab6.5软件对模糊P ID控制和普通P ID控制分别编写程序进行仿真。仿真结果表明,模糊P ID控制比普通P ID控制具有更好的控制性能。     

喷射鼓泡反应器湿法烟气脱硫模型

以中试喷射鼓泡反应器（JBR）为基础,该文建立了一种基于全混流的JBR湿法烟气脱硫数学模型,包括SO2在石灰浆液中的吸收模型和JBR反应器模型。根据模型方程可求得在JBR任一位置处各组分浓度及pH值与烟气中初始SO2浓度的关系值,并可计算SO2在石灰浆液中的吸收速率、气液相传质系数及气液有效比表面积。模型在中试JBR系统中得到的实验验证,实验结果与模型预测的情况具有较好的一致性。     

石灰石湿法烟气脱硫中氟络合物的影响

在中试湿壁吸收塔中实验研究了氮络合物对石灰石湿法烟气脱硫特性的影响,实验结果表明,F^-离子会与从喷雾干燥脱硫副产物和石灰石溶解得到的Al^3 反应,生成氟化铝络合物（AlFx）,该络合物吸附于石灰石颗粒的表面,极大地阻碍石灰石的溶解,甚至是在AlFx浓度非常低的时候,氟化铝络合物导致石膏产物中残余CaCO3含量的增加和石膏颗粒粒径变小,吸收浆液中F^-和Al^3 离子浓度的增加会增强对脱硫特性的负面影响。化学平衡模型的计算结果表明,吸收浆液的pH控制在5.5以上能分解AlFx,从而预防其对石灰石溶解的阻碍。     

基于长短时记忆-反向传播级联模型的湿法脱硫系统性能预测

为利用深度强化学习实现石灰石/石膏湿法烟气脱硫(wet flue gas desulfurization, WFGD)过程中脱硫成本的运行优化,需要建立WFGD系统与强化学习的环境模型。考虑到传统WFGD系统机理建模较为复杂以及脱硫数据具有时序性特征,构建长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络和反向传播(back propagation, BP)神经网络结合的LSTM-BP级联模型算法,采用数据预处理技术确定模型的输入量,并以给浆密度和给浆流量作为预测量验证模型的可靠性。以国内某2×600 MW电厂WFGD系统为例,验证模型在实际工况下的应用表现。基于Python语言和TensorFlow框架下的仿真结果表明,级联模型中LSTM具有2层隐含层时相比其他传统模型具有更高的预测精确度,均方根误差(root mean squared error, RMSE)和平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)分别为3.47 kg/m~3、0.28%和0.97 m~3/h、6.4%,为进一步实现脱硫成本运行优化建立了良好的前提。     

湿法烟气脱硫的理论和实验研究(I)——湿壁塔脱硫反应系统及操作特性

根据落膜塔原理 ,一个中试湿法烟气脱硫 (WFGD)系统被建立用来模拟工业气液并流填料塔的 SO2 吸收过程。该系统由 10 0 k W的天然气燃烧器、直径3.2 6 cm高 5 m的湿壁塔和 110 L的持液槽等组成。该系统能等温操作 ,主要操作参数如进塔 SO2 浓度、浆液 p H值和 L/G比等能被控制在设定值。该系统能用于石灰石 /石灰的 WFGD研究 ,同时为湿壁塔 WFGD模型研究提供了原型和模型验证的实验手段     

一种基于麻雀搜索算法优化PID的气体流量控制系统设计

为了解决气体流量控制器（MFC）在使用过程中因受到系统扰动所导致的输出流量震荡不稳定以及调节时间长等问题,通常采用比例、积分、微分（PID）控制方法来改善控制效果.采用基于麻雀搜索算法（SSA）的PID参数优化方法,模拟麻雀对环境的搜索行为,对比PID参数进行优化,并将优化后的模型用于反馈补偿控制.实验结果表明,与传统PID参数设置方法相比,基于SSA的PID参数优化方法可以更快地找到最优解,系统输出流量的稳态误差远小于3%,调节时间缩短至300 ms,最大超调远小于4%,显著提高了MFC的控制性能.     

基于PID神经网络的非线性系统辨识与控制

针对工业控制领域中非线性系统采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出一种基于P ID神经网络的控制方案,以对其进行辨识和控制。将P ID神经网络引入控制系统中,既具有常规P ID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有神经网络的并行结构和学习记忆功能及非线性映射能力。仿真结果表明:该控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够快速跟踪系统输出并进行有效控制,且具有一定的自适应性和鲁棒性,满足实时控制的要求。     

RBF网络自整定PID控制在网络化控制系统中的应用

文章针对网络化控制系统普遍存在的时延问题,介绍了一种基于径向基函数神经网络自整定PID的控制策略.在Matlab/Simulink环境下搭建了基于TrueTime工具箱的网络控制系统的仿真平台.仿真结果表明:与常规PID控制相比,神经网络自整定PID控制算法可有效地提高系统的鲁棒性和自适应性,且此方法易于实现,便于工程...     

连续墙液压抓斗起重机双主卷扬同步控制

阐述了连续墙液压抓斗起重机双主卷扬液压系统的工作原理.建立了双主卷扬同步系统的数学模型.采用主从式同步PID(proportional integral derivative)控制策略,并且将自适应在线遗传算法应用于PID参数的优化整定中.仿真结果表明,与传统遗传PID控制相比,自适应在线遗传PID控制具有较好的控制性能.现场试验数据表明:所采用的控制策略比传统遗传PID控制算法具有更好的同步控制效果,同步精度可达±0.35°,很好地满足了连续墙液压抓斗起重机同步作业的基本要求.     

定量反馈在导弹飞行控制中的应用

研究定量反馈理论(QFT)在导弹飞行控制中的应用,结合自抗扰控制(ADRC)算法对某型号导弹的飞行控制系统进行了设计.通过仿真和鲁棒性验证,以及对PID控制算法和自抗扰控制算法的分析比较,表明设计出的控制系统具有很好的响应特性和鲁棒性.ADRC输出响应的超调小于PID控制,但快速性略差于PID控制.采用ADRC算法设计导弹纵向控制系统的高度保持回路可以得到良好的跟踪效果,其中对升降速率的跟踪几乎没有超调,显示了良好的动态性能和稳态性能.      

直流变换器的区域极点配置鲁棒PID控制算法

为提高直流变换器对干扰及不确定因素的鲁棒性,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒PID控制器算法.PID控制器的参数应用区域极点配置(RPA)的方法来整定.考虑受控系统需对干扰具有鲁棒性,将PID控制和H_∞控制相结合,以LMI形式给出H_∞PID控制器的可解性条件.设计的控制器使得闭环系统满足闭环极点分布在指定区域内以获得期望的动态特性,以及对外部噪声的抑制具有最大H_∞鲁棒性能界.此外,该控制器设计方法也可应用于参数不确定的多胞型直流变换器系统.Buck变换器的确定和不确定系统的仿真实验验证了该控制算法的正确性和有效性.