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Title:
TEMPERATURE REGULATING DEVICE AND INTELLIGENT TEMPERATURE CONTROL METHOD FOR SAND DUST ENVIRONMENT TEST SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/006344
Kind Code:
A1
Abstract:
A temperature regulating device for sand dust environment test system is provided, wherein the sand dust environment test system mainly includes: an air circulation channel (1), a main fan (13), U-shaped separators (19) and guide blades (115,116,117,118). The air circulation channel (1) includes a second contraction section (105), a test section (101), a separating section (103), and so on. Guide blades (115,116,117,118) are divided into four groups and arranged in the four corners (104,106,111,112) of the air circulation channel (1) respectively. The temperature regulating device includes: heat-exchange tubes (191), which are laid inside the U-shaped separators (19); heat-exchange working substance holes (119), which are arranged in the three groups of guide blades (115,116,117) respectively; a heating device (1183), which is arranged in the other group of guide blades (118); and an electric heater (1141), which is arranged in the second contraction section (105). An intelligent temperature control method for sand-dust environment test system includes following steps: step 1, building neural network systematic structure; step 2, online/offline training for neural network parameter; step 3, PI (Proportion Integral) controlling; step 4, amplitude limiting processing.

Inventors:
WANG, Jun (C1028 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
王浚 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1028, Beijing 1, 100191, CN)
ZHANG, Hua (C1017 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
张华 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1017, Beijing 1, 100191, CN)
LI, Yunze (C1024 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
李运泽 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1024, Beijing 1, 100191, CN)
MING, Zhangpeng (C503 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
明章鹏 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座503, Beijing 1, 100191, CN)
Application Number:
CN2010/000720
Publication Date:
January 20, 2011
Filing Date:
May 20, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BEIHANG UNIVERSITY (No. 37, Xueyuan RoadHaidian District, Beijing 1, 100191, CN)
北京航空航天大学 (中国北京市海淀区学院路37号, Beijing 1, 100191, CN)
WANG, Jun (C1028 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
王浚 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1028, Beijing 1, 100191, CN)
ZHANG, Hua (C1017 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
张华 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1017, Beijing 1, 100191, CN)
LI, Yunze (C1024 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
李运泽 (中国北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学航空科学与工程学院新主楼C座1024, Beijing 1, 100191, CN)
MING, Zhangpeng (C503 New Main Building, School of Aeronautical Science and EngineeringBeihang University,37 Xueyuan Roa, Haidian District Beijing 1, 100191, CN)
International Classes:
G01M9/00
Attorney, Agent or Firm:
HUIQUAN INTELLECTUAL PROPERTY LTD. et al. (A-1-302 Hejingyuan of Jimnli, Haidian District, Beijing 8, 100088, CN)
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Claims:
要 求

1、 系統的溫度 裝置 系統主要包括

循杯凡 力不規則 的密閉凡 于提供 和 境的 凡 包 括有第二收縮 、 及分萬段等

凡 于 所述 凡 內 的

U 萬 于 萬段 于 的 萬回收 及

分別 在 凡 的 她

特 在于 溫度 裝置包括

在所 的 萬 內部 熱交換

,在其中的三組 中分別 置有熱交換 另外 中 置有 裝置

在所 的第二收縮 置有 加熱器。

2、 要求 1 系統的溫度 裝置 其特 在于 的溫度 裝置 一步包括

循杯 水水源

冷水 及 的 即水水源、冷水 及吧 分別 管道 具有 交換功能的 片 及U 萬 相連 在各管道上 置有用于 流量的 。 3、 要求 1 系統的溫度 裝置 其特 在于 所述的 中的加熱裝置 加熱器 加熱器外依 有 緣 及耐磨 。 4、 系統的智能溫度控制方法 方法是通 于 阿 的P 智能 溫度控制系統 , 其特 在于 智能溫度控制系統包括

凡速 安裝于 凡 內

溫度 安裝于 凡 內

阿 控制器, 阿 控制器具休包括 輸入 一介隱含 和 輸出 阿 控制器的作用是得出 介 控制 于 以決定 控制 各是主要控制 各 控制 各是 控制 各。

控制器 于接收來自 阿 控制器的輸出 控制 于以及來自溫度 測得的溫度 將 她理的控制量 系統的溫度控制裝置。 5、 要求4 系統的智能溫度控制方法 方法是通 于 阿 的D 智能溫度控制系統 其特 在于 的P 控制器包括

第 控制器 于根 溫度 和 控制因子 第 粗略控制量, 第二 控制器 于根 溫度 和 控制因子, 第二粗略控制量。 6、 要求 4 系統的智能溫度控制方法 方法是通 于 阿 的 D 智能溫度控制系統 其特 在于 的智能溫度控制系統, 一步 包括

第一 于 第一粗略控制量 和 化她 , 而 生用于 水控制 的 化精 控制量

第二 于 第二粗略控制量 和 化她 , 而 生用于 水出水 的 化精細控制量。

7、 系統的智能溫度控制方法 方法包括如下步驟

步驟 、 建立 系統

本 的 前 阿 隱含 羊 的交換函數 的 S 。 函數 它是一 局部分布的 中心 往向 的非 非我 函數 此 阿 由輸入 同到隱含 同的映射是非 性的, 而 隱含 同到輸出 同的 是 性 的 的神 阿 了加快 速度的特 以及避免了一定的 和局部 小 向 , 前 阿 包括

輸入

輸入 了特殊的3 輸入 分別 輸入凡 v 通 安裝在 凡 內的凡 得 溫度的碳 e。 通 安裝在 凡 內的溫度 得溫度 之 , 減 法這 得 常量 1, 常量在 一介 的作用 則輸入模式向量力x v 1 比 2 的輸入向量的 v 更符合 的工作

輸入 的輸入輸出函數

( 式中 輸入 的 123

2 隱含

的輸入

' 2 式中 輸入 到隱含 的 且 隱含 的輸出力

O ) ne k) 3 式中 J隱含 的 隱含 的 函數 且 隱含 的 函數 的S o 函數

exp exp x

x x

eXpx +eXp 4

3 輸出

輸出 的神 的輸入

f,

(5) 式中 隱含 到輸出 的 , 且 輸出 的輸出力

O k e k

式中

expx

x + x

2 exp +eXp( x 輸出候的神 的輸出 看 控制因子 v 控制 于 各是主 要控制 各, 是 控制 各 步驟二、 阿 參數的混合 鎳

在所 步驟一得到的神 阿 模型的 上 在 鎳和萬 鎳相結合的方式 預先判斷之 決定是 于 P算法的萬 鎳 是 于 算法的在 我 鎳 步驟三、 P 控制

由 步驟一和 最 得到 控制因子之 將 控制因子輸入 P 控制器 P 控制器將 控制因子 參數 一步的這 結合,最 得出控制交量

控制 步驟 、 她

步驟 得到控制交量之 , 函數 她 使控制交量最 化。 8、 要求 7 的 系統的智能溫度控制方法 其特 在于 步驟 中 阿 參數的混合羊 鎳 預先 判斷 溫度 好 規 定界限 于BP 算法的萬 溫度模型學 值的萬 全局 尋仇使 量縮小 而縮短在 所需的 同 相反 在界定 以內 利用 算法 在 使 最 化。 9、 要求7 的 似系統的智能溫度控制方法 其特 在于 利用 阿 控制器 凡 , 得出一介 控制因子 控制因子把至少 溫度控制 中的 介 定力主要控制 把至少 溫度控制 中 余的控制 定力 控制 利用 P 控制器 溫度 和 控制因子而得到 粗略控制量。

Description:
系統的溫度 裝置及智能溫度控制方法 木領域

本 涉及 系統的溫度 裝置及智能溫度控制方法 于

木領域。

背景 木

是引起 多工程或軍用武器裝各失效的一介重要 境因素 其主要 有 、 磨損、 及滲透等。 和 是 、 行器、 吧 各、 罕用裝 各在沙漠、 和凡 下 和 可靠性的重要手段。

現有的 系統 一大一小兩 完成 溫度的控制 如 1所示中 L200510000 70.8公布了一 系統 其中 系統包括 循杯凡 1, 大空 2, 小 3 4 5 凡 6 大空 通道7 小 通道8, 通道9 冷水 水源10 大空 縮空 管道11 小 縮空 管道12。 系統存在如下缺陷

1、 由于使用了大空 2 小 3 來控制凡 溫度 使得 系統的

且占用了大量的 同 大空 通道7、 小 通道8及空 通道9都勻 即凡 直接相通 通道7、 8、 9 了凡 1內 的

2、 溫度的控制 它們分別使用 水和來自冷水 水源10的 水作 力 即 且小 中胚裝有 加熱器5和 6 它們共同相配合完成不同 工況和不同熱血 下的溫度 各 即 是通 4以 即 相 的 加熱器5 由于 通 4和 加熱管5 合 需要額外投 縮空 管道 、 12 清理 不方便

3、 凡 1 外保溫 很大 做完 高溫 再去做低溫 由于 4 有限 需要很 的 同來 即, 了 裝置系統的利用效率。

另外 由于在 中 凡 及凡 內熱血 的 化 固很大以及突然 就越來越 了 溫度控制的重要性。目前因內在大型

凡 的溫度控制主要是 路中 各 器和 加熱器 截然不同的 各。 且由于在 低 和高速 的是加熱和制 完全不同的溫度控制 措施, 使溫差 化 固增大 控制 增大。 同 由于在 中的溫度控制具有 滯性 非 以及參數的一些不 定性等特 很容易 較大的 或 因此 的控制策略往往很 滿足性能的 要求 同 也是 凡 溫度控制不同于普通 溫度控制 象的特 。

即凡 內 凡 特 化 流量 溫度 化 溫度的 化 合引起凡 內的溫度 而通 加熱器加熱功率或 水流量 則能使溫度 得到控制 但凡 內的 差別很大 需要 不同的 控制措施。如何消除 引起的 , 克服各 非哉性的因素 溫度控制系統 的影 即溫度的高精度和高 控制 方法是 溫度控制領域的 木。

目前 解決 凡 下的溫度控制有 思路 是在硬件 上 各 溫度可在正常的 園內 。 方案 然可以很好的提高溫度的控制 但 是 增加了硬件的 提高了成本 且在可靠性上有很大的限制 二是軟件控制方式。 方式 用建 和控制算法 即 控制策略和羊 能力逼近任意的非 映射的能 力 溫度 的控制 且 由于非 因素引起的 行有效的

的精度 和 。 內容

本 的目的在于提供 系統的溫度 裝置及智能溫度控制方法 以 克服現有 木中存在的如下缺陷

裝置需要 的 凡道和 、 帶來額外的 此外此 凡 的存在也 凡 內 的 。

由于 凡 內 通 和 加熱管 合

且清理 不方便。

利用 凡 內部已有的分萬 、 片及收縮 , 凡 內 溫度的控制。 提供 緊湊、 清理方便、 各利用效率高的溫度 系統。 本 的另一目的在于提供 系統的智能溫度控制方法 以克服現有 木在高精度 高 定性和 控制方面存在的不足。

本 系統的溫度 裝置 系統主要包括 循杯凡 力不規則 的密閉凡 于提供 和 境的 凡 包 括有第二收縮 、 及分萬段等,

凡 , 于 凡 內 的

萬 于 萬段 于 的 萬回收 及 分別 在 凡 的 她

特 在于 溫度 裝置包括

在所 的 萬 內部 熱交換

四組 在其中的三組 中分別 置有熱交換 另外一組 中 置有 裝置

在所 的第二收縮 置有 加熱器。 其中 的溫度 裝置 一步包括

循杯 水水源

冷水 及 的 即水水源、冷水 及 分別 管道 具有熱交換功能的 片 及U 萬 相連 在各管道上 置有用于 冷熱工 流量的 。 其中 的 中的加熱裝置 加熱器 加熱器外依 有 緣 及 耐磨 。 本 系統的智能溫度控制方法 方法是通 于 阿 的 P 智能溫度控制系統 智能溫度控制系統包括

凡速 安裝于 凡 內

溫度 安裝于 凡 內

阿 控制器 來自凡 測得的凡 值得出一介 控制 于 以決定 各是主要控制 各 各是 控制 各 充分 到 控制的目的。 阿 控制器具休包括 輸入 隱含 和 輸出

P 控制器 于接收來自 阿 控制器的 控制 于以及來自溫度 測得的 溫度 將 理的控制量 系統的溫度控制裝置。

其中 的 控制器包括

第 控制器, 于根 溫度 和 控制 于 第一粗略控制量 第二P 控制器 于根 溫度 和 控制因子 第二粗略控制量。 其中 的智能溫度控制系統 一步包括 第一 于 第一粗略控制量 和 化她 而 生用于 水控制 的 化精細控制量

第二 于 第二粗略控制量 和 化她 而 生用于 水出水 的 化精細控制量。 本 系統的智能溫度控制方法 方法包括如下步驟

步驟一、 建立 阿 系統

本 隱居的 前 阿 隱含 羊 的交換函數 正負 的 S r* r7

函數 它是一 局部分布的 中心 往向 的非 非我 函數 此 阿 由輸入 同到隱含 的映射是非我性的 而 隱含 同到輸出 同的 是 性 的, 的神 阿 了加快 速度的特 以及避免了一定的 和局部 小 同 如 3所示 前 阿 包括

1 輸入

輸入 了特殊的 3 輸入 分別 輸入v凡 通 安裝在 凡 內的凡 得 e。溫度的 通 安裝在 凡 內的溫度 得溫度 之 減法這 得 常量1 常量在 一介 的作用 則輸入模式向量力x v 1 比起2介的輸入向量的 x v 更符合 的工作 7 隱含 輸出 輸出 的輸出 看 控制 于Z。" 決定 各是主要控制 各 是 控制 各。 步驟二、 阿 參數的混合 鎳

在所 步驟 得到的神 阿 模型的 上 在 鎳和萬 鎳相 合的方式 預先判斷之 決定是 P萬 是 于 估算法的在 鎳 步驟三、 P 控制

由 步驟一和 最終得到 控制因子之 將 控制因子輸入 P 控制器 P 控制器將 控制因子 參數 一步的 結合 最 得出控制交量 控制。

步驟 、 她

步驟 得到控制交量之 S 函數 使控制交量最 化。 其中 步驟 中 阿 參數的混合 預先 判斷 溫度 好 規定界限 于RP羊 算法的萬我 溫度模型

值的萬 全局尋仇使碳 量縮小 而縮短在我 司所需的 同 相反 圭在界定 固 以內 利用 算法 在 使 最 化。

其中 利用 阿 控制器 凡 得出一介 控制因子

控制因子把至少 溫度控制 的一介 定力主要控制 把至少 溫度控制 中 余的控制 定力 控制 利用 P 控制器 溫度 和 控制因子而得到 粗略控制量。

本 的 統的 裝置系統相比 由于本 了一大 一下 故消除了 回路 凡 內 的影 且 更加 同更小 2 由于本 沒有了 中的 器和 加熱器 故消除了清理 帶來的不便和 的影 3 本 在 統的 系統的 之上加入 熱 水系統 故 統的 即系統 成了冷熱多用溫度控制系統 提高了 各的利用率 4.本 在收縮 和收縮 之前的一組 上分別加入了 加熱 可以 一步加快 凡 內 的加熱速度 提高系統的工作效率 5 本 在 U 萬 內 熱交換 且 剩下的 改造 在 內部 最 分別將熱交換 和 溫度控制系統相 故充分利用了已有 各 提高了 各利用效率 更重要的 是增加了熱交換面 使 更加快速。 1 現有 木中 系統的連接示意 。

2 本 凡 布局 示意 。

3 是本 凡 。

4 是本 具有熱交換功能的 萬

是本 具有熱交換功能的 萬 的 。

是本 具有熱交換功能的 的

是本 具有熱交換功能的 的 。

6 是本 凡 局部 。 7是本 具有加熱功能的 。

8 是本 系統的溫度 裝置示意 。

9 是本 常規溫度控制系統示意 。

10力本 的 凡 的 休流程 。

11力本 的 凡 溫度智能控制的控制流程 。

12力本 的 凡 溫度智能控制 于 阿 P 控制的原理結 。 13力本 的 凡 溫度智能控制的神 阿 控制器的 。

14 力本 的 凡 溫度智能控制的 于混合羊 鎳算法的神 阿 P 控制 。

15力本 的 凡 于 阿 智能溫度控制系統羊 鎳算法 休流程 。

16力本 的 凡 溫度智能控制的改 P 算法的流程 。

1. 凡 101. 102. 103. 萬段

104.第一 105.第一收縮 106.第二 . 107.方圓 108. 109. 110. 11.第三 112.第四 113. 114.第二收縮 1141. 加熱器 115.第一早 116.第二

117.第三 118.第四 1181. 緣 1182.耐磨

1183. 加熱器 119.熱交換 ? 2.大空 3.小 4.

5. 加熱器 6. 7.大空 通道 8.小 通道

9. 通道 10. 水 水源 11.大空 生管道 12.小 生管道 13. 凡 14. 凡 15.整流 16. 即水水源 161. 即水出水管道 162. 水 水管道 163. 即水出水 164. 水 水 17.冷水 171.冷水 出水管道 172.冷水 水管道 173 冷水 出水控制 174. 水 水控制 18. 181. 出水管道 182. 水管道

183. 出水控制 184 水控制 1g.U 萬

191.熱交換 192. 193. 固定器

e ) 溫度 的 e。 化 的

溫度輸入 y ) 溫度量輸出 之同的 接 Z。 控制因子

v 凡

0 溫度 102 p 控制器

1 凡 107 阿 控制器

1 8 第一 第二P 控制器

0 第二[ 休 方式

下面將結合 本 的 木方案作 一步的 。

于 、 各中 一般包括 凡 縮空 、 生料系統、 溫度 控制系統、 度控制系統、 凡 控制系統 其中 凡 于提供 在 和 境的 縮空 、 生料系統 中未 于 境的依 溫度控制系 統、 度控制系統、 凡 控制系統組成空 系統 管道 凡 連通 各 管道上 有多 閥門 的 是力有效的 凡道中的 的流量、 力的大小、 力的 、 度的 、 溫度的 等。

如 2所示, 力本 凡 1的 布局 示意 凡 1 其不同 依 分力 101、 102、 萬段 103、 第一 104、 第一收縮 105、 第二 106、 方圓 107、 功力 108、 109、 110、 第三 1 、 第四 112、 113、 第二收縮 114

3所示 在 104 106 111 112分別沒有第一早 115、 第二 116、 第三 117、 第四 118 在功力 108內 有 凡 1 凡 外部 有用于 降溫的 即 14 在 113內 有 整流 15 4 及團 4 所示 力本 于 萬段 103的多功能 萬 19 團和 多功能 萬 由 192、 固定器 19 、 熱交換 191 U 192 焊接在 193 熱交換 191 焊接在U 192內側底部 了具有 熱交換功能分萬 。

其中 或者焊接 。

如 5 及團 5B所示, 力本 于 凡 104 106 111她的具有熱交換功能 的 11 16 17 及 以 115 通迫在 流域 曲面的

內部預留熱交換 119 于 熱交換 119中注入 交換 便 了具有 熱交換功能的 。

如 6所示 在位于 凡 112她的第四 118內嵌入 加熱器1183 相連的溫度 感器 溫度的快速 高 的控制。

如 7所示 力本 第四 118的 118內部的 加熱器1183 依 有 加熱器 緣 1181、 耐磨 1182, 第四 118 在其內部嵌 入 加熱器 83 溫度 感器連接 現在 向功能的 之上再 凡到內 的均勻快速加熱

其中 加熱器 緣 1181 熱性能 的 緣材料 。

再參閱 6所示 在 凡 的收縮 114內 有 加熱器 1141 通 相連的 溫度 感器接 溫度的快速 高 的控制

上 第四 118內的 加熱器1183 收縮 114的 加熱器1141共同完成 凡 內 的快速均勻加熱。

如 8所示 本 的溫度控制裝置由 水水源 16、 冷水 17、 18 裝置提供不同溫度的熱交 將 神不同溫度的熱交換 管道和 □ 再 管道和 凡 內的具有熱交換功能的 萬 19及具有 交換功能的 115 117相通 常規溫度控制系統 且 各自管路上的 □ 流量 的控制 就可以 凡 內 溫度 控制 在收縮 114內部 加熱器 收 縮 14她在 101凡道上游 101的溫度 最直接, 加熱效果最 在 112她的 118 也嵌入了 加熱器20 加熱器 成了快速加熱系 統 就能在 101之前最近的 她 凡 內 的快速加熱 提高了加熱 速度和熱利用效率。

如 9所示 力本 的常規溫度控制系統示意 溫度 系統 由 即水 16、 冷水 17、 18提供, 多用溫度控制模式 即水通 用管道 和U 萬 19熱管及早 115 117的 相連 通 在 即水出水管道 161 上的 水出水 163和 即水 水管道162 的 即水 水 164來控制 即水的流量 冷水 17出來的 水通 冷水 出水管道 171 的 水 現 出水控制 173和 水 水管道172 的冷水 水控制 174來控制 水 的流量在 18中加熱的 熱水通 出水管道181 的 出水控制 18 和 水管道182 的 水控制 184來控制 水的流量。

其中 水 17的 即 由 即水水源16提供 情況 合 的功率。

本 的原理 水水源、冷水 、 杯水以及各自管道 成一介 冷媒、 統一溫度 阿 阿 內的熱交換 及 于U 萬 內的 交換 接 阿 內的工 萬 內的熱交換 和 凡 內的 熱交換 而 溫度的 三組 內的 交換 和 凡 內 熱交換 而安 凡 內 溫度的 。 冷媒、 統一溫度 阿 通道上的多 閥門 U 萬 熱交換管及早 熱交換 反 內工 的流量 而 溫度的自 控制。在收縮 安裝有 加熱器 且在收縮 之 前 她的 內也加入了 加熱器,再 投在 的溫度 加熱器 控制 快速 加熱器的輸出 加熱器 成了 凡 的快速 系 統。 凡 的溫度 裝置由 的熱交換和 的 方式共同 。

下面將 本 各的工作

凡 8所示 在主凡 13的 下, 在 凡 1中 在 凡 1的 101形成滿足 要求的 凡 18 30 s 低 1.5 s 高速 8.9 s 凡 的大小可以 13特 的方式加以 控制 凡 1的 布局 2所示 了減小 凡 1的阻力損失 在 凡 1的 有 四組 115 118 了改善 101的 在 101 有第二收縮 114和 13內 有整流 16 以減少 101的 了避 免大 往 顆粒 凡 13 造成仿 在 101出口 有 102 萬段 3 在 萬段 3內 有 凡 布置 萬 19 02投在 101 萬段 3之同以降低 萬段103入口 的凡 而起到提高分萬段 103的 固 萬效 率的作用。

凡 內的常規溫度控制是通 安裝在 萬段 103的具有熱交 功能的 U 萬 19 以及 在 凡 104 106 111她的 具有熱交換功能的 115 117 來控制的 系統的 量力 101溫度。 即水的的 。

出水溫度 35 C 于平衡 101溫度要求 7 。

0 C的高溫 的系 熱血 。 水 17 的出水溫度 7。

C 于乎 常溫 3 C 、 高溫 70°C 的系統 丘荷。 的出 水 。

口溫度 C 用來快速加熱 凡 1 內 的溫度, 使 101溫度快速 到預 先 的 在 中首先 101的溫度是否滿足 預期的要求 如果 低于預期溫度 則 即水的出水和 水通道上的控制 163 164 冷水 17 的出水和 水通道上的控制 173 174 萬手工 出水通道上的

183 水通道的 184 凡 1內 U 萬 交換 191及早 熱交換 ? 9的熱水流量 凡 內的 溫度 如果 的溫度高于預 期溫度 則 出水和 水通道的控制 183 184 近距萬手工

水出水通道 163和 水通道 164 凡 1 內 萬 熱交換 191及早 熱交換 119的 水流量 可以 近距萬手工 冷水 17的出水通道 173和 水通道 174 凡 1內 萬 熱交換 191及早 熱交換 ? 9的冷凍水流量。

凡 1內快速溫度控制系統是通 安裝在收縮 114內 的 加熱器1141 以及循 凡 112內部的具有熱交換功能的第四 118內的 加熱器 1183來控制的 系統的 量力 101溫度 101的溫度 反 自 加熱器的 功率 101溫度滿足 要求。

如 10 11所示, 系統的智能溫度控制方法 方法是通 于 阿 的P 智能溫度控制系統 智能溫度控制系統包括

凡速 106 安裝于 凡 內

溫度 101 安裝于 凡 1內

阿 控制器107 來自凡 106 測得的凡 值得出一介 控制因子 已決定 各是主要控制 各 各是 控制 各。 阿 控制器具休包括 輸入 介隱含 和 輸出

P 控制器 于接收來自 阿 控制器的 控制因子以及來自溫度 測得的 溫度 將 她理的控制量 系統的溫度控制裝置。

其中 的P 控制器包括

第 p 控制器 102 于根 溫度 和 控制因子, 第 粗略 第二 P 控制器 109 于根 溫度 和 控制因子 第二粗略 其中, 的智能溫度控制系統, 一步包括

第一 108 于 第一粗略控制量 和 化她 而 生用 于 水控制 184的 化精細控制量 第二 1 于 第二粗略控制量 和 化她 而 生用 于 水出水 4的 化精細控制量。

本 系統的智能溫度控制方法 方法包括如下步驟

步驟 、 建立 阿 系統結

本 的一介 休 的神 阿 的 前 阿 。隱含 的交換函數 正負 的S 函數 它是 局部分布的 中心 往向 的非 非我 函數。此 阿 由輸入 同到隱含 同的映射是非 性的 而 隱含 同 到輸出 同的 是哉性的 的神 阿 加快羊 速度的特 以及避免了一 定的 和局部 小 。 如 所示。 輸入

輸入 了特殊的3 輸入 分別 輸入v凡 ) ec(溫度的 ) 和常 量 1 常量在 一介 的作用 則輸入模式向量力 比起 2介的輸入向量 v

的 。 更符合 的工作 。

輸入 的輸入 函數

O x ) 式中 輸入 的 123

隱含 隱含 的神 的輸入 ne 只

'= 2) 式中 輸入 到隱含 的

隱含 的輸出力

式中 7隱含 的 隱含 的 函數 隱含 的 函數 的SSmod函數 expx exp x

x x

expx +exp x 4

3 輸出 輸出 的神 的輸入 O(k

(5) 式中 隱含 到輸出 的

輸出 的輸出力

O k k 式中

1 expx

x + x)

2 exp(x+exp x 輸出 的神 的輸出 看 控制因子 v 決定 步驟 阿 參數的混合

在上 阿 模型的 上, 在我 和萬 相結合的方式 預先 判斷之 決定是 于BP算法的萬我 鎳 是 于 算法的在 鎳。

在混合 算法中 之 的 BP算法是通 不斷萬 修正阿 之同的 和 使阿 不斷逼近 的模型。 在 羊 算法 是 了克服BP萬我羊 的一些局限 由于 算法是在尋仇 中 高 可行解空間 多 起 始 同 搜索 由 函數來 搜索方向 因而搜索 搜索效率高。 且 在 控制 在 在 參數之前, 先判斷溫度 是否 大 如果 規定限額 則 是要先 萬我的模型 鎳 直到差 在 以內之 , 再 在 的羊 。 可以減少 以及縮短控制 同 如 15所示。

由于 反向 (Back P opaga on BP)算法具有 羊、 、 速度較快 等 因而被 于 值的 中。 但B 算法在 于 控制 其羊 速 度慢 容易陷入局部 小的 有 可能得不到全局最 。 是由于 同 由 介 本換成另一介 鎳 本 。 由于較大的 容易引起 系數的 而

同。 因此 本 的一介 引入了 介 因子 以減少 更有利于萬 的加速 。 如 16所示 模型 化之 輸入 她 直 至輸出 , 是輸入和 值的函數 隱含 和輸出 各 的輸出 期望輸出 輸出的偏差 偏差 判斷 若 輸出 期望輸出之同存在偏差則 反向

向 往反向 , 尾草 碳 碳 函數的 方向 求解 之 各 的 系數 修正 最 期望的保 函數 向最小。 于 是一介 效果的 因子 通常 < < , 的另一 化系數V的 <r <0.5 此 的效果 力理想。 同 , 在 代之 因子都合不斷 修正。 考慮各 交量之同的 合作用 性能 函數

1

E(k =( 2

Zcv + k

(8) 最 得 值的修正 公式

A r +oo A u 9)

1

q,

= (10)

上 萬 羊 之 參數有一定的差距 此 利用 算法在 修正所得到阿 的 參數 搜索 程以 參數 在 參數的較小領 域內 。

算法是一 于自然 和群休 制的搜索算法 它 似了自然 和自然 中的繁殖 交配和 現象。它將 可能的解看作是 休中的一介 休 將 休 字符 的形式, 預定的 函數 休 出一介 。

休的 利用 估算于 休 操作, 保留 休 淘汰 休 使 最 的 朝一介 的 。在此 我們 統的 方式 阿 的 規模稍大 , 染色休 休的 就合很大 而 算法的效率 此本智能系統

方法使用的是決策交量的 休的 等于 決策交量 的 。本系統中 阿 的 交量共有24 , 用保 乎 和的倒數作力 函數。 于 操作 , 操作中的 算法 化 排序的方法。 排序方法 似和 休 行排序, 休的位置分配 概率。 化 排序 休的 概率公 式

g

, 「

1 1 " (11) 其中 9 最佳 休的 概率 「 休的序列 n 大小

交叉算法 用數學交叉和 交叉 相 合的方式 交叉方法 合使用可以增強算法的 能力。力保持 的多 和防止早熟現象 需要 中 的基因加一 。 本系統中的 操作 多元非均勻 ( u on nJ u a on) 策略 生交 基因 新的神 即分別 自交量在其解 同 非均勻 再

合作力交 結果。 原理

X + b K <0.5 x X X 12)

其中 ax 13) 0 之 均勻隨即交量 分別是交量上、 下限 前 化代 數, 最大 化代數 b 衡量 程度的系統參數.

于上 得出由 算法 在 的神 阿 系數 化的 步驟如下 哈定神 阿 的輸入、 輸出 .

阿 系數的 方式 操作 參數

的神 隨即

Q 中每一介休 求得 阿 系數 得到具有相同 的 阿 由輸入 本集 前向 算法 求得 阿 的 阿 輸出

阿 的 函數 將 特 阿

依 在 同 操作.

依 的交叉、 及有夫算法、 參數 相 的操作 得到新一代

返回步驟 直到滿足性能要求 得到 化的 系數

步驟 P 控制

得到 控制因子之 將 控制因子輸入 P 控制器 P 控制器將 控制因子 參數 步的這 結合, 得出控制交量 而 有效的控制。

本 的一介 , 水流量的控制方程力

G , Z df 式中

G

" 水的反 流量 溫差 即水水流量控制器的比例系數

。, 即水水流量控制器的 系數

. 即水水流量控制器的微分系數

加熱器加熱功率的控制方程力

+ Z 片切

(155)

式中 加熱器加熱功率 加熱器控制器的比例系數 加熱器控制器的秋分系數 加熱器控制器的微分系數 步驟 她理

得到控制交量之 合有一些不 , 因此 控制交量 行有效的 她 控制交量最 化。 函數 的她 函數公式

由上 公式得 她理公式

> u

式中 " 控制交量山或G

M 以 . 她 的控制交量

忠之 本 的原理是 p 控制器由于 、 于 、 可靠性高等 被 于 、 冶金、 、 化工等 此的 控制和這 控制中 尤其造用于可建立 羊模型的 定性控制系統。 但是 並 存在很多不 定因素的 使用 P 控制器 控制系統的校正往往 不到理想的控制效果。 而 阿 具有非 映射 自 能力 分布存儲能力及她 信息等特 , 因此將 阿 P 控制器 合在一起 但又不同于 統的結合。在此她的結合是建立在 控制 碰上的 合 由于 控制的不 定性和 因此我們利用 阿 的非 自 能力 在輸入 P 控制 器之前 控制的一介 判斷 得出一介 控制因子 在所有 控制的控制 中 哪些控制 是主要控制 哪些是 控制 使得控制系統不 各她 理不 不 定性的能力 同 具有了 控制 定性的能力。 同 又 自 能 力 不斷修正神 阿 連接 控制因子 使 因子力 最 控制 下 參數值 以 到系統性能 的要求。 將 控制 于 P 控制器 相 的 控制操作 在 P 控制器輸出 輸出之 相 的 她 控制交量 一步 做出 硝化 最終 到 凡 的溫度智能控制的 和可靠性。減少了 溫 度 中的 幅度。

于 阿 P 的溫度智能控制系統的神 阿 是由一介 隱含 的 阿 。 隱含 的交換函數 往向 函數中的 9 o 函數 它是一 局部分布的 中心 往向 的非 非 函數。 此 阿 由輸入 同到隱含 的映射是非域性 的 而 同到輸出 的 是 性的, 的神 阿 了加快羊 速度的 特 以及避免了一定的 和局部 小 。

需要 的是 羊 鎳 的神 阿 很好的 參數 高精度的逼近溫度智能控 制的輸入輸出 的非我 函數 且具有很強的 化能力。羊 鎳的 程力 化之 判斷 判別溫度 是否 了 介限定 如果 了 限定 , 則 萬哉 溫度模型 可以 在 之前 使 量縮小 縮短在 羊 的 同。 萬 模型羊 參數 上是利用 之 的 P算法 值的萬我全局尋仇。 之 判斷 直到 在限定 固內之 , 再 在哉 在哉羊 參數主要是通 估算法 在高 可行解 同 多 起始 同 搜索, 由 函數來 搜索方向, 最終 得最 參數。 本 的一介 又萬 羊 , 家系統的 模型 C, +GC 8 8 8 G C (8+ J

" 18) , 凡 內的 金 C, 乎 比熱 凡 內的凡 特 比例系數 凡 外表面的散熱系數 熟面 溫度 即水的 流量

C c

" 比熱 溫度 wo 水的出口 凡 流量

山 加熱器的加熱功率

本 裝置系統的溫度控制 以滿足 所需的溫度 不 休化 而且 快速高 的控制溫度, 可用于 、 清理方便 頻繁 的切合。