基于模糊神经网络的船用锅炉控制算法研究

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q1』!甲856010基于模糊神经网络的船用锅炉控制算法研究岳书明指导教师张均东职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别硕士学科与专业轮机工程论文完成日期!!!!生3月论文答辩日期2006年3月25日答辩委员会主席4喜一摘要本文对于船用锅炉的控制系统进行了研究，针对船用锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确的数学模型的控制对象，结合模糊控制理论和神经网络理论，提出用补偿模糊神经网络构造自适应控制器实现对锅炉的过程控制。通过补偿模糊推理和快速学习算法的引入，使得补偿模糊神经网

2、络在性能上优于一般的模糊神经网络。论文首先根据船舶锅炉的工作原理，通过机理建模的方法，得到锅炉汽包水位和汽压调节对象的模型，并通过一定的假设和简化，得到汽包水位和压力在不同扰动条件下的数学模型。论文接着讨论了模糊神经网络理论的基本原理、基本特点及运行机理。通过仿真，以锅炉水位和汽压为对象对控制器性能进行了研究，并与常规PID进行了比较和分析。仿真结果表明，补偿模糊神经网络克服了常规PID控制的缺点，具有较强的鲁棒性与自适应性，学习速度快，适于在线学习控制，完全适用于锅炉控制系统。本文的控制算法取得了令人满意的控制

3、结果。关键词：船用锅炉：模型：仿真：补偿模糊神经网络AbstractInthispaper,thecontrolsystemofmarineboilerisstudied．Becauseofthenonlinearnatureofboilerswhhinstableparameteranddifficultiesofbuildingaccuratemathmodel，Icombinedfuzzycontroltheoryandneuralnetworkstheory,andproposedanadaptiveco

4、ntrollerbuiltwithcompensatoryfuzzyneuralnetworkstocontrolmarineboiler．Throughtheintroductionofcompensatoryfuzzyinferenceandquickarithmetic，thecapabilitiesofcompensatoryfuzzyneuralnetworksissuperiortothatofcommonfuzzyneutralnetworksTheaccuratemodelsofboilerdru

5、mwatersystemandsteampressurecontrolledsystemwereestablishedinaccordwiththetheoryofmarineboiler．Thenthebasicprinciples，characteristicsandthemechanismoffuzzyneuralnetworkstheoryareilluminated．Basedonthesimulation，thestructureofnetworkisillustratedandcomparedwit

6、hconventionalPIDThesimuJationresultsshowthatthecompensatoryfuzzyneuralnetworkscontrollerhasverygoodrobustnessandadaptiveability,Moreoverthemethodcanbeusedatahighlearningrate，whichmakesitqualifiedtobeusedforlearningonline．Thesimulationresultsdemonstratetheeffe

7、ctivenessandfeasibilityoftheintegratedintelligentcomrolalgorithmpresentedjnthethesisKeywords：MaHneboiler；Model；Simulation；CompensatoryfuzzyneuralnetworksⅡ大惩海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博士／硕士学位论文!薹王搓塑叠经圆终的篮厦丛坦撞剑簋鎏班煎：。除论文中已经注明引用

8、的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：乏搬厮咖2互学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印