[發(fā)明專利]一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310143728.5
• 申請(qǐng)日: 2013-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN103279075A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬正華;鄒凌;陳嵐萍;潘賽虎;陳陽;戎海龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G05B13/04
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，具體包括以下步驟：

（1）數(shù)據(jù)采集：建立基于Web?Service的數(shù)據(jù)采集交換平臺(tái)，應(yīng)用數(shù)據(jù)通信與采集技術(shù)獲取先進(jìn)控制所需數(shù)據(jù)，操縱生產(chǎn)裝置參數(shù)以及輸出控制參數(shù)；

（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理：通過知識(shí)約簡,?導(dǎo)出問題的決策或分類規(guī)則；利用粗糙集對(duì)預(yù)處理后的故障信息進(jìn)行屬性規(guī)約或約簡,?即根據(jù)診斷任務(wù)去除不相關(guān)的屬性,留下相關(guān)的屬性；采用基于時(shí)序分析的無需候選項(xiàng)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法來實(shí)現(xiàn)規(guī)則間的耦合分析與關(guān)聯(lián)分析；

（3）數(shù)據(jù)挖掘：利用關(guān)聯(lián)規(guī)則的數(shù)據(jù)信息挖掘方法，對(duì)間歇化工過程系統(tǒng)進(jìn)行工況區(qū)域劃分、系統(tǒng)辨識(shí)，以及在此基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的多模型融合、控制器重構(gòu)策略；

（4）計(jì)算機(jī)建模：建立基于數(shù)據(jù)挖掘的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型；

（5）仿真和控制：基于步驟（4）中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，并進(jìn)行仿真控制，驗(yàn)證步驟（4）中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的合理性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述步驟（5）中的預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)包括基于RBF網(wǎng)絡(luò)并行預(yù)測(cè)模型的非線性預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性廣義預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述基于RBF網(wǎng)絡(luò)并行預(yù)測(cè)模型的非線性預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型和預(yù)測(cè)控制器，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型采用RBF網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型為基于改進(jìn)遺傳算法的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述改進(jìn)遺傳算法為在標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法中加入了一個(gè)RBF算子，并采用動(dòng)態(tài)交叉率和變異率，在RBF操作中采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化的學(xué)習(xí)率，用個(gè)體之間的簡單運(yùn)算代替原有的依據(jù)交叉率和變異率的交叉和變異操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性廣義預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性預(yù)測(cè)控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性預(yù)測(cè)控制器由線性廣義預(yù)測(cè)控制器和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性系統(tǒng)和線性子系統(tǒng)組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種間歇化工生產(chǎn)過程及其控制方法，其特征在于：所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均采用多層前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。