[發明專利]模糊系統的農藥生產廢液焚燒爐爐溫最佳化系統及方法

有效

• 申請號: 201310436883.6
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103488207A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 劉興高;李見會;張明明;孫優賢
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00;G05B13/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及農藥生產廢液焚燒領域，特別地，涉及模糊系統的農藥生產廢液焚燒爐爐溫最佳化系統及方法。

背景技術

隨著農藥工業的迅速發展，排放物的環境污染問題已經引起各國政府及相應環保部門的高度重視。研究及解決農藥有機廢液的達標排放控制以及無害最小化處理，不僅成為各國科研的難點和熱點，同時也是關系到社會可持續發展的國家迫切需求的科學命題。

焚燒法是目前處理農藥殘液和廢渣最有效、徹底、應用最普遍的方法。焚燒過程中焚燒爐爐溫必須保持在一個合適的溫度，過低的爐溫不利于廢棄物中有毒有害成分的分解；過高的爐溫不僅增加燃料消耗，增加設備運行成本，并且容易損壞爐膛內壁、縮短設備壽命。此外，過高溫度可能增加廢棄物中金屬的揮發量和氧化氮的生成。特別對于含氯的廢水，合適的爐溫更能降低內壁的腐蝕。但是實際焚燒過程中影響爐溫的因素復雜多變，容易出現爐溫過低或過高的現象。

近年來人工神經網絡，尤其是誤差反向傳播神經網絡，在系統優化方面取得了不錯的效果。神經網絡具有很強的自適應、自組織、自學習的能力以及大規模并行運算的能力。但在實際應用中，神經網絡也暴露了一些自身固有的缺陷：權值的初始化是隨機的，易陷入局部極小；學習過程中隱含層的節點數目和其他參數的選擇只能根據經驗和實驗來選擇；收斂時間過長、魯棒性差等。其次，工業現場采集到的DCS數據也因為噪音、人工操作誤差等帶有一定的不確定誤差，所以使用確定性強的人工神經網絡的模型一般推廣能力不強。

1965年美國數學家L.Zadeh首先提出了模糊集合的概念。隨后模糊邏輯以其更接近于日常人們的問題和語意陳述的方式，開始代替堅持所有事物都可以用二元項表示的經典邏輯。模糊邏輯迄今已經成功應用在了工業的多個領域之中，例如家電、工業控制等領域。2003年，Demirci提出了模糊系統的概念，通過使用模糊隸屬度矩陣和和其變形構建一個新的輸入矩陣，接著在局部方程中以反模糊方法中的重心法得出解析值作為最后的輸出。對于農藥生產廢液焚燒爐爐溫最佳化系統及方法，考慮到工業生產過程中的噪音影響以及操作誤差，可以使用模糊邏輯的模糊性能降低誤差對精度的影響。

發明內容

為了克服已有的焚燒爐爐溫難以控制、容易出現爐溫過低或過高的不足，本發明提供一種實現爐溫準確控制、避免出現爐溫過低或過高的農藥生產廢液焚燒爐爐溫最佳化系統及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

模糊系統的農藥生產廢液焚燒爐爐溫最佳化系統，包括焚燒爐、智能儀表、DCS系統、數據接口以及上位機，所述的DCS系統包括控制站和數據庫；所述現場智能儀表與DCS系統連接，所述DCS系統與上位機連接，所述的上位機包括：

標準化處理模塊，用于將從DCS數據庫輸入的模型訓練樣本進行預處理，對訓練樣本中心化，即減去樣本的平均值，然后對其進行標準化：

計算均值：TX‾=1NΣi=1NTXi---(1)]]>