[发明专利]一种基于事件触发GDHP的连续搅拌反应釜过程控制方法在审
申请号: | 201811372927.2 | 申请日: | 2018-11-19 |
公开(公告)号: | CN109143872A | 公开(公告)日: | 2019-01-04 |
发明(设计)人: | 易军;吴凌;刘佳;陈雪梅;张卫;黄家华;施建阳;钱龙;张绍春;王霞 | 申请(专利权)人: | 重庆科技学院 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙) 50223 | 代理人: | 郑勇 |
地址: | 401331 重*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 连续搅拌反应釜 触发 控制信号 系统状态 化工生产过程 过程控制 基于事件 事件触发 性能指标函数 反应物料 计算控制 模型输入 平衡等式 期望误差 生产过程 数学模型 网络获得 系统输出 反应釜 网络权 建模 网络 返回 更新 保证 | ||
1.一种基于事件触发GDHP的连续搅拌反应釜过程控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:分析连续搅拌反应釜的化工生产过程,确定影响化工生产过程的主要因素,并将其作为控制信号,用u表示;
步骤2:分析连续搅拌反应釜化工生产过程的动态特性,根据反应物料平衡等式,运用机理法进行建模,得到连续搅拌反应釜化工生产过程的数学模型;
步骤3:设定系统状态的控制目标值x1、x2指系统的两个状态,设定事件触发阈值eT,当触发误差超过触发阈值时,运用RBF神经网络更新事件触发GDHP控制方法中评价网络和执行网络权值,并分别通过执行网络和评价网络获得控制信号u(k)和性能指标函数J(k+1)及其对系统状态的偏导建立事件触发GDHP控制方法,k为时间;
步骤4:将步骤3所得控制信号u(k)和当前时刻系统状态x(k)=[x1,x2]作为连续搅拌反应釜模型输入,从而得到系统输出x(k+1);
步骤5:计算控制误差E(k),计算公式为:
式中,k为时间,函数U(k)为效用函数,若控制误差E(k)小于期望误差,则结束训练,否则返回步骤3。
2.根据权利要求1所述的基于事件触发GDHP的连续搅拌反应釜过程控制方法,其特征在于:步骤1中,确定影响化工生产过程的主要因素为冷却剂温度。
3.根据权利要求1所述的基于事件触发GDHP的连续搅拌反应釜过程控制方法,其特征在于:步骤2中,建模过程中,假定反应釜中的化学反应是一级不可逆放热反应。
4.根据权利要求1所述的基于事件触发GDHP的连续搅拌反应釜过程控制方法,其特征在于,步骤3中,事件触发GDHP控制方法包括以下步骤:
步骤3-1:计算当前时刻的触发误差e=||x(k)-xj||,其中,x(k)为当前时刻的系统状态,xj为零阶保持器中保留的上一次触发时刻更新过后的系统状态;
步骤3-2:计算当前状态的事件触发阈值eT,判断是否触发,如触发则执行步骤3-3至步骤3-5,否则执行步骤4;
步骤3-3:根据控制误差E(k),采用RBF神经网络更新评价网络和执行网络权值;
步骤3-4:计算控制信号u(k);
步骤3-5:计算评价网络输出λ(k+1)和J(k+1)。
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