[發(fā)明專利]熱電廠水汽管道加氧控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510947160.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105425581B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐沛;徐任飛;黃海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校
• 主分類號(hào): G05B13/02
• 分類號(hào): G05B13/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種熱電廠水汽管道加氧控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)對(duì)熱電廠水汽管道的水質(zhì)參數(shù)的記錄，統(tǒng)計(jì)出凝結(jié)水泵入口水溫、水流量、水含氧量、加氧點(diǎn)氧氣流量，對(duì)應(yīng)時(shí)刻的省煤器入口水含氧量的數(shù)據(jù)；將凝結(jié)水泵入口水溫、水流量、水含氧量、加氧點(diǎn)氧氣流量作為輸入?yún)⒘浚瑢⑹∶浩魅肟谒趿孔鳛檩敵鰠⒘浚⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)已有的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，附加動(dòng)量學(xué)習(xí)規(guī)則，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

2)根據(jù)熱電廠水汽管道省煤器入口水含氧量的規(guī)定值，由粒子群算法，求解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)輸入?yún)⒘浚茨Y(jié)水泵入口水溫、水流量、水含氧量、加氧點(diǎn)氧氣流量；

3)根據(jù)上一循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)誤差判斷是否需要人工采樣，如需要，通過(guò)人工采樣然后離線分析，對(duì)比得出實(shí)測(cè)的省煤器入口水含氧量與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)出的省煤器入口水含氧量的誤差，然后將這組實(shí)測(cè)的省煤器入口水含氧量數(shù)據(jù)，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)與實(shí)測(cè)的誤差數(shù)據(jù)一起，使用附加動(dòng)量學(xué)習(xí)規(guī)則，更新訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；如不需要人工采樣，則返回步驟2)。

2.如權(quán)利要求1所述的熱電廠水汽管道加氧控制方法，其特征在于，所述粒子群算法，步驟如下：

1)初始化粒子群：確定粒子群大小NP，粒子群算法迭代次數(shù)NG，初始化粒子位置，計(jì)算每個(gè)粒子的適應(yīng)度并初始化全局最優(yōu)解與個(gè)體最優(yōu)解；

計(jì)算粒子適應(yīng)度的函數(shù)為：

其中，O_i表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出向量的第i個(gè)元素，O_i'為理論期望的輸出向量的第i個(gè)元素；

2)更新粒子群：粒子群的運(yùn)動(dòng)方程如下：

v(t)＝ω·v(t-1)+c₁·(lbest-x(t))+c₂·(gbest-x(t))

x(t+1)＝x(t)+c₃·v(t)

其中ω取為i為粒子群算法的本次迭代次數(shù)，c₁,c₂,c₃為常數(shù)，c₁,c₂取值為2.8，c₃取值為0.3，lbest為每個(gè)粒子搜索過(guò)的個(gè)體最優(yōu)解，gbest為所有粒子搜索過(guò)的全局最優(yōu)解；

3)計(jì)算本次迭代的粒子適應(yīng)度，更新個(gè)體最優(yōu)解與全局最優(yōu)解：即對(duì)每個(gè)粒子，將本次迭代產(chǎn)生的適應(yīng)度，與當(dāng)前個(gè)體最優(yōu)解相比，取適應(yīng)度較小的為個(gè)體最優(yōu)解，與所有粒子搜索過(guò)的全局最優(yōu)解相比，取適應(yīng)度較小的為全局最優(yōu)解；

4)判斷是否達(dá)到迭代NG次，若是，則輸出全局最優(yōu)解，若否，則返回步驟2)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的熱電廠水汽管道加氧控制方法，其特征在于，所述附加動(dòng)量學(xué)習(xí)法，更新規(guī)則如下式：

其中Δω(t)＝ω(t)-ω(t-1)，E_T為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練誤差，η為權(quán)重，a為動(dòng)量因子，取0.9。

4.如權(quán)利要求1所述的熱電廠水汽管道加氧控制方法，其特征在于，對(duì)凝結(jié)水泵入口水含氧量的檢測(cè)進(jìn)行濾波，濾波方法如下：

1)對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行濾波，即對(duì)被測(cè)參數(shù)連續(xù)采樣多次，將采樣值進(jìn)行排序，選取中間值為本次有效采樣值；

2)對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行有限脈沖響應(yīng)濾波，先給定理想濾波器的頻率特性H_d(e^jw)；

3)計(jì)算理想濾波器的單位抽樣響應(yīng)，

4)設(shè)置濾波器形式、窗函數(shù)類型的參數(shù)為：采樣頻率fs＝150Hz，通帶截止頻率fp＝5Hz，阻帶起始頻率fst＝15Hz，阻帶衰減不小于-50dB，窗函數(shù)類型采用Hamming窗，濾波器階數(shù)N＝30；

5)調(diào)用MATLAB函數(shù)計(jì)算濾波器系數(shù)w(n)；

6)計(jì)算所設(shè)計(jì)濾波器的單位抽樣響應(yīng)h(n)＝h_d(n)w(n)；

7)將設(shè)計(jì)好的N個(gè)h(n)序列存入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)；

8)將中值濾波結(jié)果x1作為x(n)存入對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)；

9)循環(huán)讀取h(n)、x(n)值進(jìn)行卷積運(yùn)算，求得在線濾波結(jié)果