控制理论与应用

作者：胡开成,严爱军,王殿辉

单位：北京工业大学,北京工业大学,中国矿业大学

关键词：城市固废; 炉温; 非线性模型预测控制; 随机配置网络; 海鸥优化算法; 设定值评价与学习

基金：国家自然科学基金项目(61873009, 62073006), 北京市自然科学基金项目(4212032), 国家重点研发计划项目(2018AAA0100304)资助.

为实现城市固废焚烧(MSWI)过程炉温的稳定控制, 本文提出一种炉温非线性模型预测控制(NMPC)方法.首先, 采用炉排温度与一次风温作为炉温控制的中间变量, 将串级控制策略融入到 NMPC 中, 以获得一种新的MSWI炉温控制结构. 其次, 利用随机配置网络(SCN)离线建立炉温静态非线性预测模型, 并通过递推最小二乘法在线更新SCN隐含层神经元的输出权值, 从而建立炉温动态非线性预测模型. 最后, 将改进的海鸥优化算法同设定值评价与学习模型相融合, 得到一种改进的滚动优化策略, 以提升NMPC滚动优化的求解性能. 实验结果表明, 炉温动态非线性预测模型可以准确预测炉温, 提出的控制方法具有良好的自适应性及鲁棒性, 能够实现MSWI过程炉温的平稳控制.

来源：2024年第11期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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