三沖量融合鍋爐水位控制系統(tǒng)

論文編號:ZD1277  論文字?jǐn)?shù):22165,頁數(shù):55  附外文翻譯

摘    要
 鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中重要的供汽設(shè)備，它在國民經(jīng)濟(jì)中起著不可忽視的作用。鍋爐的水位則是鍋爐安全運(yùn)行的重要指標(biāo)。本文以多傳感器信息融合知識為基礎(chǔ)，結(jié)合聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的知識，并將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制中，通過綜合判斷、全局分析，形成一種新型的控制策略，以解決單一傳感器不能全面反映工況信息從而不能準(zhǔn)確選擇控制方案的問題。其目的和意義在于：信息融合與工業(yè)控制相結(jié)合開辟了一個新研究領(lǐng)域，給傳統(tǒng)的工業(yè)控制帶來新的機(jī)理，可望形成某些新型的控制系統(tǒng)。
 本項研究就是根據(jù)鍋爐水位控制綜合、復(fù)雜、困難的特點，并通過對現(xiàn)有的鍋爐三沖量水位控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，采用信息聚類融合理論，依照神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身的特點，建立了一個鍋爐三沖量水位變動過程的聚類控制的理論模型。
 其中主要內(nèi)容有：研究了多傳感器信息融合的基本理論,ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)分類方面的應(yīng)用和設(shè)計，BP網(wǎng)結(jié)合專家知識庫對系統(tǒng)的二次融合，控制策略空間的形成和設(shè)計,系統(tǒng)整體仿真實驗與結(jié)果分析。
  
  

關(guān)鍵詞：三沖量水位  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  聚類控制  仿真
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Title： Simulated Research of Clustering Control about Three-Impulse Water Level    

Abstract
 Boiler is extremely important providing steam equipment in the industry manufacture and daily life. Its role in the national economy cannot be overlooked. Water level is the key index when the boiler works safely. This research applied clustering analysis and neural network into industry product control based on the knowledge of information fusion. It formed a new control strategy by synthesize judgment and wholly analysis to solve the problem that control scheme is hard to decide correctly because single sensor couldn’t reflect the whole working status. The combination of information fusion and industry control broke a new path in research field. It brought new mechanism to industry control and cowardly to form some new control system.
 This research is according to the feature of the boiler water control, which is synthesized, complex, and difficulty. According to analyzing for the existing three- impulse control system, using the theory of information cluster and syzygium, and according to the characteristic of neural network kind fuses, we have established a theoretical model of syzygium and clustering control of three-impulse water level movement course.
  The main subjects are: The basic theory of multi-sensors information fusion, the application and design of ART neural network in data sort, BP network combined with expert knowledge as a second fusion, the formation and design of control strategy space, whole system simulate experiment and result analysis.

Keywords: three-impulse water level, neural networks, clustering control, simulate

目    錄
第一章    緒    論 1
1.1 鍋爐概述 1
1.2 鍋爐水位控制的重要性 2
1.3本項研究的內(nèi)容和方法 2
1.4本項研究的現(xiàn)實意義 2
第二章    方案論證 4
2.1鍋爐汽包水位的調(diào)節(jié) 4
2.2 汽包水位的特性 4
2.3方案比較 5
2.4聚類融合控制系統(tǒng)基本思想 6
2.5聚類融合控制系統(tǒng)的特點 6
小    結(jié) 6
第三章  多傳感器信息融合概述 8
3.1  多傳感器信息融合的基本概念 8
3.2  多傳感器信息融合的應(yīng)用領(lǐng)域 8
3.3  多傳感器信息融合的基本結(jié)構(gòu) 9
3.4  多傳感器信息融合的方法 10
3.5 多傳感器信息融合系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11
小    結(jié) 11
第四章  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 12
4.1  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 12
4.2  神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 13
4.3  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 14
4.3.1  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述 14
4.3.2  BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 15
4.3.3 BP的學(xué)習(xí)規(guī)則 16
4.4  ART-2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 17
4.4.1  自適應(yīng)諧振理論 17
4.4.2  ART-2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 20
4.4.3  ART-2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)特性 23
4.4.4  ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點 27
小    結(jié) 27
第五章  基于信息融合的聚類控制 28
5.1  采用聚類融合控制的必要性 28
5.2  聚類融合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 28
5.3 模式窗口及時間序列融合 29
5.3.1模式窗口的概念 29
5.3.2融合窗口及其選擇 31
5.4聚類融合控制的設(shè)計 31
5.4.1輸入信息空間 31
5.4.2聚類融合空間 31
5.4.3類別空間 32
小    結(jié) 32
第六章    鍋爐三沖量水位融合控制設(shè)計 33
6.1輸入信息空間 33
6.2 聚類融合空間 35
6.3 運(yùn)行空間 38
6.4聚類融合控制系統(tǒng)仿真 40
小    結(jié) 47
第七章    結(jié)    論 48
致    謝 49
參考文獻(xiàn) 50
附錄A    三沖量水位融合控制系統(tǒng)程序框圖 51
附錄B    ART-2程序清單 52