基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的煮糖控制算法

煮糖結(jié)晶過程是一非線性、慢時(shí)變過程。其內(nèi)部機(jī)理復(fù)雜，各變量間相互耦合，建立機(jī)
理模型相對(duì)困難。隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多網(wǎng)絡(luò)模型及訓(xùn)練算法，結(jié)合煮糖工藝的特點(diǎn)我們采用傳統(tǒng)的BP模型，但原始的BP算法收斂速度慢。為了加快網(wǎng)絡(luò)的收斂，我們采用了學(xué)習(xí)率自適應(yīng)調(diào)整算法。仿真試驗(yàn)表明此算法完全滿足煮糖控制的要求。
糖廠的煮糖結(jié)晶過程是一個(gè)非常復(fù)雜的化學(xué)物理過程，由于煮糖過程中物料的純度和濃度不斷地變化，煮糖的工藝條件如真空度和蒸汽壓力經(jīng)常波動(dòng)，這些因素都直接的影響了糖液的過飽和度。從制糖工藝學(xué)中可知，煮糖質(zhì)量的好壞關(guān)鍵是控制糖液的過飽和度，并保持在適當(dāng)?shù)姆秶Ｖ铺堑淖詈笠坏拦ば蚴菍⑻菨{轉(zhuǎn)變成晶體，為在能耗最小的情況下提高生產(chǎn)性能我們采用分段濃縮法提高糖漿的錘度，這個(gè)液 － 固轉(zhuǎn)化過程是由一組間歇式真空結(jié)晶罐完成的。結(jié)晶要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)是形成尺寸大小基本一致、形狀規(guī)則的晶體，這只能在過飽和度的亞穩(wěn)定區(qū)才能形成。為了保持輸入和蒸發(fā)水之間的平衡，要根據(jù)需要加大蒸汽供應(yīng)量，控制糖漿的輸入率和蒸汽的流量。
傳統(tǒng)的建模是非常透徹地了解工業(yè)動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，找出過程的輸入 － 輸出函數(shù)關(guān)系，但煮糖結(jié)晶過程是一非線性、慢時(shí)變、多變量控制過程，要建立其機(jī)理模型是非常困難的。人工神經(jīng)元的模糊近似性使它能在有噪音干擾和數(shù)據(jù)不充分的情況下建模，它在過程模擬中不需建立模型，只需給定輸入、輸出樣本就能產(chǎn)生智能模塊，人工神經(jīng)元給人們?yōu)楣に嚿a(chǎn)工程尤其是在控制領(lǐng)域提供了一種新的思路和可能。本文章就結(jié)合煮糖結(jié)晶的實(shí)際生產(chǎn)過程建立人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型。