[发明专利]逆系统方法在连铸水处理系统中控制溶解氧的方法

摘要

本发明具体是逆系统方法在连铸水处理系统中控制溶解氧的方法。将LS‑SVM逆模型复制,加在被控对象的前面,即为所要构造的LS‑SVM控制器。LS‑SVM控制器与被控对象构成一个LS‑SVM直接逆控制系统。由于逆模型辨识不可避免地存在一定的误差,且存在外界干扰等不确定因素,这种直接逆模型控制系统为开环形式,因而其动静态性能不高。本研究设计了一种具有PID补偿的LS‑SVM直接逆控制系统,以此克服逆模型辨识误差,实现对原非线性对象的有效控制。

主权项

一种逆系统方法在连铸水处理系统中控制溶解氧的方法，其特征是：包括步骤1、建立非线性系统：y(k)＝f[y(k‑1),y(k‑2),...y(k‑n),u(k),u(k‑1),...u(k‑m)]其中，y(k)是k时刻的输出，u(k)是k时刻的输入，n,m分别是输入输出的时间延迟；步骤2、建立非线性逆系统：u(k)＝f[y(k),y(k‑1),...y(k‑n),u(k‑1),...u(k‑m)]其中，Y(k)＝[y(k),y(k‑1),...y(k‑n),u(k‑1),...u(k‑m)]，其中，N为样本个数,Y(k)为逆模型的输入，为逆模型辨识输出；步骤3、建立非线性系统的逆辨识模型u^(k)=Σi=1NαkK(Y(i),Y(k))+b]]>步骤4、确立性能指标函数E=12Σi=1N(u(k)-u^(k))]]>步骤5、系统辨识：步骤5.1、采用LSSVM逆辨识方法得到被控对象P的离线逆辨识模型P‑1(lssvmI)；步骤5.2、将离线逆辨识模型作为在线辨识的初始模型；步骤5.3、在线采集DO(k),DO(k‑1),DO(k‑2),u(k‑1),u(k‑2)，在线更新辨识模型P‑1(lssvmI)；网络控制器P‑1(lssvmC)根据DOS(k),DO(k‑1),DO(k‑2),，u(k‑1),u(k‑2)，产生相应输出控制信号同时计算PID输出u1(k)，步骤5.5、计算控制信号输入到被控对象P产生实际输出信号DO(k+1)。；步骤5.6、：当k＝k+1时返回步骤5.3；其中，所述被控对象P是指连铸水处理系统中由变频器驱动的鼓风机以及设置在曝气池中的XX探头，PID控制器设置在离线逆辨识模型的前端。