[发明专利]铝酸钠溶液连续碳酸化分解过程智能控制系统

摘要

本发明以控制合适的分解梯度与合格的末槽分解率为目标，发明了铝酸钠溶液连续碳酸化分解过程智能控制系统。采用产生式规则建立了基于专家经验的分解率梯度专家控制模型，利用神经网络建立的预测模型预测末槽分解率的下一时刻输出，利用末槽分解率来评价工况，获得修正因子，利用预测值和当前时刻与上时刻的末槽分解率对专家控制模型输出反馈修正，有效地克服了大滞后因素的影响，实现了分解过程的优化控制。本发明系统稳定优化地运行，分解率合格率提高了4％，平均分解率提高了0.95％。

主权项

1.一种铝酸钠溶液连续碳酸化分解过程智能控制系统，其特征在于：将铝酸钠溶液连续碳酸化分解各槽料浆成分信息和过程参数转化为专家控制器输入信息，设计产生式专家知识库和推理过程，得出进料量阀门、两个通气阀门的控制输出量；采用神经网络预测末槽分解率下一时刻的值来修正专家控制器5#槽CO2阀门开度输出值，通过计算对应的主元矩阵、相关系数矩阵和荷载矩阵，确定末槽分解率预测模型的输入变量：5#槽AO量和分解率、5# 槽CO2通气量、6#槽分解率，经过网络的训练确定中间层神经元的个数为5个，利用训练得到的各神经元权值和偏置得到最终的神经网络模型为：$\hat{y}(k+1)=\hat{f}(X\left(k\right),W)对模型的在线校正采用增量式直接神经网络递推校正方式，将k时刻的实际对象输出测量值与预测模型输出之间的误差附加到模型的预测输出上，得到闭环预测模型$ \widehat{y_p}\left(k\right)=\hat{y}\left(k\right)+\alpha \times (y(k-1)-\hat{y}(k-1))式中\alpha 为修正权值，取值0～1，末槽分解率\eta 处于指标范围的中间值为最佳。$$