糖厂蒸发工段的建模和控制

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1、糖厂蒸发工段的建模和控制摘要蒸发工段是制糖工艺的关键步骤。对蒸发工段的有效控制，首先保证了末效出口糖浆浓度的稳定，满足煮糖工段对工艺的要求；同时减少了能量的消耗，具有显著的经济效益。因而研究蒸发工段多效蒸发系统的建模与控制对于具有重要意义。在了解了蒸发工艺流程和多效蒸发原理的基础之上，根据多效蒸发系统强干扰、非线性、多约束等特点，利用BP人工神经网络建立了多效蒸发系统二效压力和末效出口糖浆浓度之间的人工神经网络模型。系统仿真实验显示，建立的模型具有较好的逼近能力，能够较好的反映系统末效出口糖浆浓度的输出特性。论文的另一部分工作是介绍了预测控制算法，对非线性预测控制在多效蒸发系统中的

2、应用进行了深入的研究和探讨，提出了以BP神经网络建立预测模型、遗传算法进行滚动优化的预测控制算法。以所建的神经网络模型作为对象对多效蒸发系统实施非线性预测控制仿真。仿真结果表明，控制效果较好，可以达到控制要求。关键词：人工神经网络多效蒸发建模非线性预测控制制糖MoDELINGANDCONTROLOFEVAPORATORSINCANESUGARINDUSTRYABSTRACTTheeVaporatorstationisakeyprocessstepinthecanesugarmill．Its．robustcontrolisessentialtoguaranteetheoutputsy

3、rupconcentrationascloseaspossibletothedesiredValuestofIeedtothecrystallizationprocessandoptimizetheenergyused．Theref．ore，modelingandcontroloftheevaporatingprocessisofthehighestimportanceinthesugarindustry．OnthebasisofcomprehensionoftheeVaporatingprocessnowandprincipleofmultiple—eff．ecteVaporat

4、ion，accordingtothef．ollowingplantfeatures：strongdisturbances，greatnonlinearity，manyconstrainsandsoon，TheerrorBP(BackProragation)neuralnetworkisusedtoestablishamodelanddescribethecomplexrelationshipamongthejuicesteampressureofthesecondstageandthesyrupbrixleaVingthemultiple—eff．ectevaporator．The

5、simulationresultproVestheValidityofthemodelwhichhasstrongabilitytodescribethemultiple—eff．ecteVaporationandreVealtheperf-ormanceofthesyrupbrixleaVingthemultiple—effIecteVaporator．Thepredictivecontrolalgorithmisintroducedinanotherpartofthedissertation，andanalyzeapplicationofnonlinearMPCincanesu

6、garmultiple—effecteVaporation，thenaMPCalgorithmwhichbasedonBPneuralnetworkmodelandgeneticalgorithmoptimizationisdiscussed．Asimulationhasbeentakentothemultiple—ef．fecteVaporationbymeansofnonlinearMPCalgorithms．Fromsimulationresult，itreceiVesgoodef

7、fectandreachestherequirementofcontr01．KEYWORDS：

8、Artificialnetworks；Multiple—ef诧cteVaporators；Modeling；‘NonlinearPredictiVeControl；Sugarmanufacturingprocess广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内