黃河泥沙分離控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、許多技術方法用于固液分離過程，但黃河泥沙分離過程作為典型的復雜工業(yè)過程，至今沒有一套完整有效的分離方法。此分離過程具有非線性、大時滯、時變、干擾大等特點無法建立精確的數(shù)學模型。多年來國內外分離界采用的傳統(tǒng)的控制方法(開環(huán)或閉環(huán))以及計算機控制系統(tǒng)也很難適應于廣泛的各種分離物料的分離過程，其分離效果也不是十分的理想。而近幾年來模糊控制的發(fā)展以及在工程應用中取得的大量成效，為分離界的智能控制提出了一個新的分離控制思路。 本文首先系統(tǒng)

2、的介紹了離心沉降分離技術的原理，特別介紹了分離物料在臥螺離心機內的分離原理以及影響分離效果的內部和外部因素，為采用模糊控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離控制奠定了理論基礎；其次，對模糊控制器的特點進行詳細的剖析，將其與黃河泥沙分離工程的特點進行融合，取長補短，找到它們的切合點，提出了基于GA的最優(yōu)的模糊控制器的設計方法，然后采用遺傳算法來優(yōu)化模糊控制器的查詢表，縮短系統(tǒng)控制的調節(jié)時間。 本文通過泥沙離心分離的輸入?yún)⒘亢洼敵鰠⒘康年P系進行在線辨識

3、，獲得分離系統(tǒng)模擬模型，在此基礎上對分離控制系統(tǒng)進行MATLAB仿真實驗。仿真實驗中采用模擬對象仿真模型，主要為等效二階系統(tǒng)模型加一些非線性環(huán)節(jié)，然后對仿真模型進行PID控制、模糊控制以及基于GA的模糊控制，比較三者的控制動靜態(tài)特性，由于基于GA的模糊控制無超調和調整時間短，證明了其控制特性優(yōu)于前二者。我們采用了遺傳算法的二進制編碼方式直接搜索系統(tǒng)空間，并優(yōu)化控制查詢表的參數(shù)，能生成具有很好控制特性的模糊控制器，克服了傳統(tǒng)模糊控制器查詢