基于免疫机理的单神经元苛化温度控制研究

针对苛化温度的高阶非线性、时变性、多干扰及大时滞等特点,提出来一种基于免疫机理的单神经PI D控制算法。该算法利用T细胞免疫机理调节单神经元的比例系数K,克服单神经元PID控制响应速度慢的缺点。在Simulink中进行苛化温度的动态仿真研究,并通过加入高斯白噪声及变换对象模型,验证该算法的鲁棒性及自适应能力。仿真结果表明:该算法既继承了单神经元PID算法较强的抗干扰能力与自适应能力,又具有较快的动态响应速度。该算法的实际应用也验证其具有可行性。

基于模糊免疫的Smith预估苛化温度控制

碱回收苛化工段温度控制系统存在自身参数时变不确定、纯滞后的特性,而该特性会对系统的稳定性产生严重的影响。针对这些问题,在传统Smith基础上,结合模糊免疫PID控制,依赖预估器的优势来弥补被控对象自身具有纯延迟的问题;同时,利用模糊免疫控制器具有参数调整时间短、抗干扰能力强等特点,设计了Fzzy-Immune-Smith控制器。仿真结果表明:该控制器响应快,超调量小,可以消除时滞给系统带来的不良影响,且鲁棒性好,使系统具有良好的动态特性。

苛化温度对非木浆白泥碳酸钙微观形貌结构影响及机理研究

由于硅干扰,众多研究都发现,非木浆苛化所得的白泥碳酸钙(CCC)为无规则形态且难以回收利用。本研究发现,随着苛化温度降低,非木浆CCC微观形貌逐渐从无规则形态变为规则的纺锤形。进一步研究发现,随着苛化温度降低,硅酸钠与氢氧化钙的反应速率几乎不变,而碳酸钠与氢氧化钙的苛化反应速率显著下降,硅酸钠与氢氧化钙反应速率显著高于碳酸钠与氢氧化钙的反应速率,由此,可以推测,低温苛化反应时,硅酸钙(C-S-H)优先形成结晶析出,析出的C-S-H晶粒成为晶核,后续析出的碳酸钙在晶核表面生长,对已产生的C-S-H晶粒形成包裹,从而生成纺锤形CCC。

基于专家PID和模糊PID的双模态改进型Smith预估器在苛化工段的应用

针对碱回收过程中苛化温度滞后时间长、惯性大及非线性的特点,结合专家PID和模糊PID智能算法,设计了专家/模糊双模态改进型Smith预估控制系统。根据温度的偏差选择专家PID或模糊PID控制器,来提高准确性和快速性。最后仿真和实际应用表明,改进型Smith预估控制系统可有效抑制滞后时间长对系统稳定性的影响,控制效果良好。