[發明專利]基于數據挖掘的火電廠鋼球磨煤機制粉系統自動控制方法

無效

• 申請號: 200710018916.X
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101178580A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 曹暉;司剛全;張彥斌;賈立新
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 李鄭建

1.一種基于數據挖掘技術的火電廠鋼球磨煤機制粉系統自動控制方法，其特征在于，該方法以磨機負荷、磨機出口溫度、磨機入口負壓和磨機出入口壓差作為控制目標，使用MIMO模糊控制器對給煤量、熱風門開度、再循環風門開度和冷風門開度進行調節，實現火電廠鋼球磨煤機制粉系統的自動控制，其中，模糊控制的隸屬度函數和控制規則是通過對現場記錄數據進行數據挖掘自動獲得；具體包括以下步驟：

1)根據人工操作狀態下現場記錄的磨機負荷bml、磨機出口溫度ot、磨機入口負壓np、磨機出入口壓差pd和設定值之間偏差的歷史數據，構建輸入空間數據庫，上述四個變量按照相等的時間間隔同時被寫入數據庫內，每一條記錄看作一個對象；如果將四個變量看作是數據庫的維，則輸入空間數據庫是個四維數據庫，這四個維分別是磨機負荷的偏差e_bml、磨機出口溫度的偏差e_ot、磨機入口負壓的偏差e_np、磨機出入口壓差的偏差e_pd；此外，磨機入口負壓和磨機出入口壓差之間存在的耦合關系，則稱這兩個維是耦合維；同理，構建的輸出空間數據庫則包括給煤量u_f、熱風門開度u_h、再循環風門開度u_r和冷風門開度u_c這四個維，且輸出空間數據庫沒有耦合維；

2)使用基于模糊加權共享最近鄰的密度聚類算法，對輸入空間數據庫進行聚類，接著根據簇間鄰近性量度將發現的簇凝聚，使最終簇的個數等于MIMO模糊控制器中輸入變量語言值的個數；

3)計算步驟2)形成的簇的簇心，將簇和簇心投影到輸入變量的論域上；選擇三角形函數作為隸屬度函數，簇的投影形成區間的最小值和最大值作為三角型隸屬度函數的最左邊的值和最右邊的值，而簇心的投影作為三角型隸屬度函數的中心值；按照簇心投影從小到大的順序，依次將這些隸屬度函數定義為輸入變量語言值的隸屬度函數，完成輸入變量隸屬度函數的構建；

4)對輸出空間數據庫，重復步驟2)～步驟3)，完成輸出變量隸屬度函數的構建；

5)將輸入空間數據庫和輸出空間數據庫合成為規則挖掘數據庫，該數據庫包括8個維，分別是e_bml、e_ot、e_np、e_pd、u_f、u_h、u_r和u_c；在合成后的數據庫上使用模糊控制規則挖掘算法得到MIMO模糊控制器中使用的控制規則；

6)在步驟1)～步驟5)的基礎上，使用多入多出MIMO模糊控制器對給煤量、熱風門開度、再循環風門開度和冷風門開度進行自動調節，從而實現制粉系統的自動控制。