[發明專利]煮糖結晶過程多目標優化與數據驅動控制方法

在審

• 申請號: 201510880807.3
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105388759A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 蒙艷玫;孫啟會;鄭康元;李文星;謝延鵬;李廣全;胡飛紅;陸冠成
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D27/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂

1.一種煮糖結晶過程多目標優化與數據驅動控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)設置煮糖結晶過程中的糖膏溫度、糖液過飽和度、糖液純度及糖膏體積的優化范圍；

2)獲取某一批次煮糖結晶過程的糖膏溫度、糖液過飽和度、糖液純度及糖膏體積；

3)對所述糖膏溫度、所述糖液過飽和度、所述糖液純度及所述糖膏體積進行優化，獲得優化后的期望糖膏溫度、期望糖液過飽和度、期望糖液純度及期望糖膏體積；

4)設置所述CFDL-MFAPC控制器的控制參數，將期望糖膏溫度、期望糖液過飽和度、期望糖液純度及期望糖膏體積轉化為所述CFDL-MFAPC控制器的期望輸出信號值；

5)執行所述CFDL-MFAPC控制器，根據所述期望輸出信號值獲取所述CFDL-MFAPC控制器的控制輸入信號以確定煮糖過程的入料閥門的開度。

2.根據權利要求1所述的煮糖結晶過程多目標優化與數據驅動控制方法，其特征在于，將期望糖膏溫度、期望糖液過飽和度、期望糖液純度及期望糖膏體積轉化為所述CFDL-MFAPC控制器的期望輸出信號值的步驟如下：

21)通過以下(1)-(4)獲取糖液錘度和糖膏液位的期望輸出信號：

Bxsat*=64.447+8.22210-2Tm*+1.66169×10-3(Tm*)2-1.558×10-6(Tm*)3-4.63×10-8(Tm*)4---(1)]]>

Csat*=0.1Bx*100-Bx*(1-Pur*)+0.4+0.6exp(-0.24Bx*100-Bx*(1-Pur*))---(2)]]>

S*=Bx*/(100-Bx*)Bxsat*/(100-Bxsat*)Csat*---(3)]]>

Lm*=4(Vm*-Vo)πD2+L0---(4)]]>

其中，為期望糖液飽和錘度，為期望糖膏溫度，Pur^*為期望糖液純度，Bx^*為糖液錘度的期望輸出信號，S^*為期望糖液過飽和度，為糖膏液位的期望輸出信號，為期望糖膏體積，D為煮糖結晶罐罐體內壁直徑，V_o為糖膏初始體積，L₀為糖膏初始液位；

22)根據糖液錘度和糖膏液位的期望輸出信號獲取所述CFDL-MFAPC控制器的期望輸出信號值，具體如下：

y*=w1Bx*+w2Lm*---(5)]]>

其中，w₁為糖液錘度期望輸出信號的權重值，w₂為糖膏液位期望輸出信號的權重值，且w₁+w₂＝1。