[發(fā)明專利]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710282982.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN108800967B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晨曦;王付其;秦愿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司;湖南長(zhǎng)天自控工程有限公司
• 主分類號(hào): F27D19/00
• 分類號(hào): F27D19/00;F27D15/02
• 代理公司: 11363 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

1.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)冷機(jī)溫度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

利用設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度；

將所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度輸入預(yù)先訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，輸出所述各個(gè)溫區(qū)溫度耦合后的預(yù)測(cè)溫度；

分別判斷所述各個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值度；

如果至少有一個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度超出其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值時(shí)，則分別對(duì)超出其溫度閾值的溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)；

其中，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練方法包括：

分別將所述各個(gè)溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量設(shè)定為不同的值，獲取不同輸出風(fēng)量對(duì)應(yīng)的所述各個(gè)溫區(qū)的理想溫度、以及與所述理想溫度對(duì)應(yīng)的耦合溫度；

將所述各個(gè)溫區(qū)的理想溫度和耦合溫度分為樣本集數(shù)據(jù)和驗(yàn)證集數(shù)據(jù)；

將所述樣本集數(shù)據(jù)中的理想溫度和耦合溫度分別作為輸入變量和輸出變量對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

將所述驗(yàn)證集數(shù)據(jù)中的理想溫度輸入到所述訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到實(shí)際輸出溫度；

分別判斷所述驗(yàn)證集數(shù)據(jù)中理想溫度對(duì)應(yīng)的耦合溫度與實(shí)際輸出溫度之間的差值是否小于預(yù)設(shè)誤差值；

如果小于預(yù)設(shè)誤差值，則將訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為最終的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用設(shè)置在環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述各個(gè)溫區(qū)的當(dāng)前檢測(cè)溫度，包括：

根據(jù)環(huán)冷機(jī)煙氣或料面溫度范圍，將所述環(huán)冷機(jī)劃分為至少一個(gè)高溫區(qū)和至少一個(gè)低溫區(qū)；

利用設(shè)置在所述至少一個(gè)高溫區(qū)和至少一個(gè)低溫區(qū)中的溫度檢測(cè)裝置，分別獲取所述至少一個(gè)高溫區(qū)的煙氣或料面檢測(cè)溫度、以及所述至少一個(gè)低溫區(qū)的煙氣或料面檢測(cè)溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述環(huán)冷機(jī)各個(gè)溫區(qū)的劃分方法包括：

將所述環(huán)冷機(jī)中同一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)風(fēng)箱所在的位置劃分為一個(gè)溫區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別將所述各個(gè)溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量設(shè)定為不同的值，包括：

按照預(yù)設(shè)調(diào)整次序，依次將所述各個(gè)溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)的頻率或風(fēng)門按照從小到大和從大到小的方向進(jìn)行調(diào)整，其中，在對(duì)所述環(huán)冷機(jī)中一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)的頻率或風(fēng)門進(jìn)行調(diào)整時(shí)，其它鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量保持不變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的連接函數(shù)包括非線性變換函數(shù)中的logsig函數(shù)和線性變換中的purelin函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別判斷所述各個(gè)溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其溫區(qū)對(duì)應(yīng)的溫度閾值度，包括：

如果所述環(huán)冷機(jī)的溫區(qū)為高溫區(qū)，則判斷各個(gè)所述高溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其對(duì)應(yīng)溫區(qū)的第一溫度閾值；

如果所述環(huán)冷機(jī)的溫區(qū)為低溫區(qū)，則判斷各個(gè)所述低溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其對(duì)應(yīng)溫區(qū)的第二溫度閾值；

如果各個(gè)所述低溫區(qū)中至少一個(gè)低溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度超出其對(duì)應(yīng)溫區(qū)的第二溫度閾值，則判斷超出所述第二溫度閾值的低溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度是否超出其對(duì)應(yīng)溫區(qū)的第三溫度閾值，其中，第三溫度閾值的溫度值大于第二溫度閾值的溫度值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別對(duì)超出其溫度閾值的溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括：

根據(jù)超出其溫度閾值的溫區(qū)的預(yù)測(cè)溫度和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)控制策略，對(duì)所述超出其溫度閾值的溫區(qū)對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量進(jìn)行比例積分微分PID調(diào)節(jié)或?qū)λ霏h(huán)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖處置。