[发明专利]多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统与方法

权利要求书

1.一种多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于：所述系统包括电除尘器及其辅助设施、在线监测设备、智能算法服务器、在线控制设备、电源设备，所述智能算法服务器通过对象链接和嵌入过程控制服务与在线监测设备实现实时通讯，所述在线控制设备与智能算法服务器连接，根据智能算法服务器指令实施控制。

2.根据权利要求1所述多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于：所述在线监测设备的监测指标包括烟气流量、压力、温度、烟尘浓度、一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、火花率、占空比、振打时间、振打间隔。

3.根据权利要求1所述多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于：智能算法服务器的优化控制方法包括粒子群算法、蚁群算法。

4.根据权利要求3所述多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于粒子群算法步骤如下：

步骤一，初始化粒子代表的电压参数：对各个电场的二次电压进行随机初始化，得到粒子P_m，即

rand(u_3，low，u_3，high)，rand(u_4，low，u_4，high)

其中，下标m为粒子编号；上标n为迭代次数，n＝0代表初始化；rand(·)为随机函数，根据括号中的参数进行初始化；u_low为最小二次电压，u_high为最大二次电压，下标1～4对应各个电场；

步骤二，粒子适应度计算：通过构建的环境指标评价函数S_p(·)与成本评价函数S_j(·)获得每个粒子P_m所对应的成本S(·)，并根据是否满足罚函数条件决定是否施加惩罚：

进一步更新最优粒子，即最优成本所对应的粒子其中，下标d为计算维度；D_o是电除尘装置预测模型的扰动向量；

步骤三，判断是否满足迭代停止条件，若不满足迭代停止条件，则继续更新粒子速度和位置：通过计算每个粒子P_m在每个维度d上与当前最优粒子P_best和全局最优粒子g_best的距离，更新粒子速度V_m，计算公式如下：

其中，ω为惯性权重；c₁与c₂为学习因子；r₁与r₂是介于(0,1)之间的数值；P_best为每个粒子的历史最优位置；g_best为全局历史最优位置，记录所有粒子的历史最优位置；

获得每个粒子m的速度V_m之后，对每个粒子的位置P_m，也就是每个维度d所代表的二次电压进行更新，并计算新位置所对应的目标函数值；位置更新公式如下：

之后继续进入步骤二，直至满足迭代停止条件；

步骤四，迭代停止：迭代停止之后，当前全局最优成本所对应的粒子g_best即为粒子群算法寻优得到的全局最优值。

5.根据权利要求4所述多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于步骤三中迭代停止条件为：

(1)全局最优点连续n_max次不变，且粒子间距离小于Δe；其中n_max≥20；

(2)迭代次数达到最大迭代次数。

6.根据权利要求4所述多电场多通道电除尘装置的智能协同控制系统，其特征在于：粒子群算法每轮迭代中设置初始化变异操作，以降低寻优过程中所有粒子陷入局部最优的概率，提高粒子群算法的寻优效率和稳定性。