基于支持向量机的内模控制器在集气管压力控制中的应用

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1、分类号：密级；ＵＤＣ：单位代码：签徵３：延丈ｆ硕去学位论文论文题目：基于支持向量机的内模控制器在集气管压力控制中的应用ｍ１３２０１９０２１４：学号罗家毅：作者电气工程专业名称：２０１６年６月６日独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研巧成果，也不包含为获得安徽工业一大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工

2、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。、＇签名日期ｂｂｙ；户关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留送交论文的复印件，化许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部分内容レ、缩印或其他复制手段保存论文，保，可ッ采话影印密的论文在解密后应遵循此规定。签名落叛导师签名期＿可安徽工业大学硕士学位论文论文题目：基于支持向量机的内模控制器在集气管压力控制中的应用Applicationofinternalmodelco

3、ntrollerbaseonsupportvectormachineinthegascollectorpressurecontrol作者：罗家毅学院：电气与信息工程学院指导教师：张世峰单位：安徽工业大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2016年4月5日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002摘要集气管压力的稳定是焦炉正常生产的重要保证，直接影响到产品质量、生产效率、设备寿命和环境污染等。但是多焦炉集气管压力控制是一个高度非线性、时变性、不对称的复杂控制系统，具有多变量耦合和强扰动等特性，难以建立准确的数学模型，常

4、规控制方法很难达到理想控制效果。本文以河北某焦化厂焦炉集气管压力控制系统改造为研究背景，根据对炼焦生产工艺和集气管压力系统的研究分析，将焦炉集气管压力系统分为鼓风机变频调速子系统和集气管压力控制子系统两个部分，前者用于实现初冷器前吸力的稳定，后者用于消除多集气管压力之间的耦合影响，并分别设计不同控制器进行调节控制，最终保证集气管压力稳定在控制范围内。针对焦炉生产中出现的不同工况，为保持初冷器前吸力稳定，本文在鼓风机变频调速子系统中采用基于最小二乘支持向量机的内模控制（LSSVM_IMC）与非线性PID复合切换控制策略。一般正常生

5、产工况下，初冷器前吸力随着煤气总量的变化上下波动，系统采用LSSVM_IMC控制器，在线跟踪鼓风机调速系统被控对象模型，实时调整控制器参数，有效抑制未知干扰引起的吸力波动；非正常工况主要是由于推焦、出煤、换向、开关氨水等人工操作导致，此时采用非线性PID控制消除强扰动，快速恢复系统稳定。两种控制策略相互协调，根据不同工况条件进行复合切换，进而控制初冷器前吸力处于正常范围。本文在集气管压力子系统中采用变参数PI与解耦控制相结合的控制方法来消除多焦炉各集气单管压力之间的耦合影响。MATLAB仿真结果及现场运行曲线表明，所用复合控制及

6、解耦方法满足生产工艺的要求，不仅可以有效抑制各种干扰，而且能够消除集气管压力之间的耦合作用，较好实现了对系统设定值的快速跟踪，鲁棒性良好，该集气管压力控制系统具有一定的可行性及推广价值。关键词：集气管压力；LSSVM_IMC；内模控制；非线性PID；解耦控制IAbstractThestabilityofgascollectorpressureisanimportantguaranteeforthenormalproductionofcokeoven,whichdirectlyaffectstheproductquality,pr

7、oductionefficiency,equipmentlifeandenvironmentalpollution.Butgascollectorpressuresystemofmultiplecokeovenisahighlynonlinear,degeneration,asymmetricalandcomplexcontrolsystem,withmultivariablecouplingandstrongdisturbancecharacteristics,thatisdifficulttoestablishaccurat

8、emathematicalmodel,sotheconventionalcontrolmethodisdifficulttoachievetheidealcontroleffect.Inthispaper,theresearchbackgroundisfromt