神经网络在热工系统辨识与控制中的应用

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1、华jt电力大学硕：}：学位论文摘要摘要本文详细地介绍了神经网络的原理及构成。首先深入研究了误差反传学习算法并对其进行改进，介绍了应用神经网络进行系统辨识的设计方法，包括正模型和逆模型的辨识。建立一个慢时变对象的神经网络模型，在此基础上进+步研究了神经网络内模控制算法，对一个过热汽温对象进行控制。实验表明，该方法在克服扰动和迟延方面都要比传统的控制方法好。关键词：神经网络，系统辨识，内模控制，算法ABSTRACTInflfispaper,Idescribedtheprincipleandstructureofneuralnetworks．Firstly,Idosomeresearc

2、hoilBPalgorithm．AndthenIgavethemethodonhowtodeviceaneuralnetworktoidentifyamodelorreversemodel．Thisidentifierisappliedtobuildaslowtime-varyprocess．Andbasedontheabove，IalsodosomeresearchonNeuralIMC，whichUSeStheneuralmodelasitsinternalmodelandcontroller．Thiscontrolstrategyisappliedtotheoverheat

3、steamtemperature．Andthesimulationresultsshowthatitisseparabletotraditionalstrategy．FengGnan—bing(ControlTheoryandControlEngineering)Direetedbyprof．HanPuKEYWORDS：NeuralNetwork,SystemIdentify,NeuralIMC，Algorithm声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《神经网络在热工系统辨识和控制中的应用》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导炳指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据

4、本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名划蜜筮日期：丝≤．!：y关于学位论文使甩授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文：③学校可允许学位论文被查阅或借阏；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在

5、不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在懈密后遵守此规定)作者签名：翅宣皱导师签名：日期：垫21：士基日期：2丝!：墨：点≤堡!!垒垄盔堂堡主堂焦笙塞第一章绪论1．1论文选题的背景和意义近年来，随着火电机组向大容量、高参数和高效率方向发展，对机组热工自动控制系统控制品质的要求隧之提高。在热工过程中，大多数热工对象，如主汽温对象，往往具有较大的惯性和延迟，且是非线性和慢时变的，部分对象还是多变量的，具有很大的不确定性和强耦合性，如单元机组负荷对象。因此，研究并改进电厂热工过程的自动控制方法有着非常重要的现实意义。建立精确的热工过程整体模型是对热工过程进行全局

6、优化控制的基础，『fii热：I：过程往往具有非线性和不确定性，传统的描述热工过程动态数学模型的方法，难以建立非线性模型，从而难于精确表达热工过程及实施全局优化控制。因此，精确地建立热工过程的非线性数学模型是整体优化控制必须解决的问题。非线性是一切动力学复杂性之源，相对于线性，非线性是绝对的、全局的。⋯般意义的线性系统都是对非线性系统的一种理想化或近似的描述【1】。非线性系统的显著特点是存在多平衡点、极限环、分歧与混沌等现象【2。4j。非线性系统的描述方法比线性系统复杂得多，到目前为止还没有⋯种公认为很好的模型描述。正是在这种情况下智能控制理论得以产生与发展，智麓控制系统的概念最早

7、是由傅京孙教授在1971年提出的陋】，从上世纪80年代末开始迅速发展。智能控制理论是以无模型或非精确模型为特征的更接近人类思维方式的控制理论，它是以知识信息为基础进行学习和推理，用启发式方法来引导求解过程，是含有复杂性、不确定性和模糊性而且一般不存在己知算法的非传统数学公式化过程【64】。神经网络方法是智能控制理论的一个重要的分支。神经网络理论是人们在模仿人脑处理问题的过程中发展起来的⋯种新型智能信息处理理论。它通过对人脑的形象思维、联想记忆等功能进行模拟、简化和理论抽象，具备了