專利名稱：工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制裝置，特別是涉及到一種工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置。
背景技術(shù)：
鍋爐的BCD控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一，由于其算法簡單、魯棒性好和 可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制，尤其適用于可建立精確數(shù)學模型的確定性控制系 統(tǒng)，而實際工業(yè)生產(chǎn)過程往往具有非線性、時變性以及不確定性，難以建立精確的數(shù)學模 型，應(yīng)用常規(guī)BCD控制參數(shù)整定方法不能達到理想的控制效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置。本實用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，控制器內(nèi) 的監(jiān)控器單元分別與溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器聯(lián)接；控制器內(nèi)PID控制單元 分別與被加熱介質(zhì)控制閥、燃料介質(zhì)控制閥和助燃介質(zhì)控制閥電路聯(lián)接，有電源為控制器
^[共 o作為本實用新型的進一步改進，有遠程服務(wù)器顯示備份單元與控制器聯(lián)接。作為本實用新型的進一步改進，所述的控制器是由下列單元組成；PID控制單元 與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè)有監(jiān)控器單元，PID控制單元輸出一路與被控對 象單元聯(lián)接、另一路與對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元與并行網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，并 行網(wǎng)絡(luò)單元與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接。作為本實用新型的進一步改進，有輸入單元與PID控制單元聯(lián)接。本實用新型的控制裝置工作流程是對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元先對被控對象單元進行辨 識，辨識達到要求的精度之后將對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元的權(quán)值傳給并行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元，然后 通過尋優(yōu)算法，找到一組滿足控制要求的控制參數(shù)，將其傳回控制器，通過控制器對被控對 象單元進行控制，參數(shù)尋優(yōu)單元和并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元處于等待狀態(tài)，當監(jiān)控器單元監(jiān)測到 控制效果不佳的時候，將控制器的當前參數(shù)傳到參數(shù)尋優(yōu)單元中，作為尋優(yōu)的初值。與此同 時，將對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元的權(quán)值傳到并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元中，參數(shù)尋優(yōu)單元開始工作，當找到 達到精度范圍的控制參數(shù)之后，將該參數(shù)傳回控制器中，由控制器控制被控對象單元。本實用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，將BOT控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 相結(jié)合，使用EB網(wǎng)絡(luò)來辨識對象的動態(tài)特性，使用單純形算法尋找最優(yōu)的BCD控制參數(shù)， 根據(jù)對象的時變性以及在控制過程中要對BCD控制參數(shù)進行在線尋優(yōu)的要求。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
本實用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，所述的控 制器1是由下列單元組成；PID控制單元6與參數(shù)尋優(yōu)單元12聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè)有 監(jiān)控器單元2，PID控制單元6輸出一路與被控對象單元13聯(lián)接、另一路與對象辨識網(wǎng)絡(luò)單 元14聯(lián)接，對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元14與并行網(wǎng)絡(luò)單元15聯(lián)接，并行網(wǎng)絡(luò)單元15與參數(shù)尋優(yōu)單 元12聯(lián)接；輸入單元16與PID控制單元6聯(lián)接?？刂破?內(nèi)的監(jiān)控器單元2分別與溫度 傳感器3、壓力傳感器4和流量傳感器5聯(lián)接；控制器1內(nèi)PID控制單元6分別與被加熱介 質(zhì)控制閥7、燃料介質(zhì)控制閥8和助燃介質(zhì)控制閥9電路聯(lián)接，有電源10為控制器1供電， 有遠程服務(wù)器顯示備份單元11與控制器1聯(lián)接。上述控制器各部分單元的功能如下輸入單元根據(jù)生產(chǎn)的實際需要預先設(shè)定相應(yīng)的控制參數(shù)，例如溫度，頻率等等；PID控制單元對被控對象進行控制，主要控制相應(yīng)的電子閥門，控制流量等；監(jiān)控器單元監(jiān)測到控制效果，并且決定是否啟用參數(shù)尋優(yōu)；被控對象單元這里就是指相應(yīng)的鍋爐；對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬被控對象，如果控制效果不佳，啟用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 進行重新匹配，尋找最優(yōu)控制參數(shù)；參數(shù)尋優(yōu)單元當控制效果不佳時，尋找更好的控制參數(shù)；并行網(wǎng)絡(luò)單元主要同步控制對象，可以理解為虛擬的控制對象在虛擬環(huán)境下運 行。并行網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)尋優(yōu)都集成在PC單片機上(相對于普通單片機CPU，內(nèi)存等配置要高很 多)，實際應(yīng)用中，一般采用高檔計算服務(wù)器代替。
權(quán)利要求工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，其特征在于控制器(1)內(nèi)的監(jiān)控器單元(2)分別與溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)和流量傳感器(5)聯(lián)接；控制器(1)內(nèi)PID控制單元(6)分別與被加熱介質(zhì)控制閥(7)、燃料介質(zhì)控制閥(8)和助燃介質(zhì)控制閥(9)電路聯(lián)接，有電源(10)為控制器(1)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，其特征在于有遠程服務(wù)器顯示備 份單元(11)與控制器(1)聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，其特征在于所述的控制器 (1)是由下列單元組成；PID控制單元(6)與參數(shù)尋優(yōu)單元(12)聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè) 有監(jiān)控器單元(2)，PID控制單元(6)輸出一路與被控對象單元(13)聯(lián)接、另一路與對象辨 識網(wǎng)絡(luò)單元(14)聯(lián)接，對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元(14)與并行網(wǎng)絡(luò)單元(15)聯(lián)接，并行網(wǎng)絡(luò)單元 (15)與參數(shù)尋優(yōu)單元(12)聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，其特征在于有輸入單元(16)與 PID控制單元(6)聯(lián)接。
專利摘要本實用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置屬于控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，控制器內(nèi)的監(jiān)控器單元分別與溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器聯(lián)接；控制器內(nèi)PID控制單元分別與被加熱介質(zhì)控制閥、燃料介質(zhì)控制閥和助燃介質(zhì)控制閥電路聯(lián)接，有電源為控制器供電。所述的控制器是由下列單元組成；PID控制單元與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè)有監(jiān)控器單元，PID控制單元輸出一路與被控對象單元聯(lián)接、另一路與對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，對象辨識網(wǎng)絡(luò)單元與并行網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，并行網(wǎng)絡(luò)單元與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接。本控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，將BCD控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，使用EB網(wǎng)絡(luò)來辨識對象的動態(tài)特性，使用單純形算法尋找最優(yōu)的BCD控制參數(shù)，根據(jù)對象的時變性以及在控制過程中要對BCD控制參數(shù)進行在線尋優(yōu)的要求。
文檔編號G05B11/42GK201662707SQ20102029416
公開日2010年12月1日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者張杏村 申請人:張杏村