張　燕，王桂玲，楊立平，楊　鵬
河北工業(yè)大學(xué)電氣與自動化學(xué)院，天津

河北工業(yè)大學(xué)人事處，天津

摘　　　要：針對鍋爐溫度系統(tǒng)的非線性、滯后、時變等特性，提出了一種串聯(lián)控制策略。提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的微分型預(yù)測控制算法，該方法的突出優(yōu)點是能夠加快調(diào)節(jié)時間。在此基礎(chǔ)上結(jié)合常規(guī)ＰＩＤ控制器構(gòu)成了預(yù)測�玻校桑拇�聯(lián)控制，這種串聯(lián)控制的方法既有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制在實時系統(tǒng)中抗干擾能力強的優(yōu)點，又充分利用了ＰＩＤ控制方法響應(yīng)速度快的特點。通過對鍋爐溫度系統(tǒng)的實時控制實驗，證明了所提方法的有效性，極大地提高了系統(tǒng)的控制品質(zhì)。

關(guān)　鍵　詞：ＲＢＦ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；預(yù)測控制；鍋爐溫度；串聯(lián)ＰＩＤ

１　引　言
鍋爐溫度系統(tǒng)作為過程控制的一個典型，動態(tài)特性具有大慣性大延遲的特點，而且伴有較強的非線性。目前，鍋爐溫度控制系統(tǒng)廣泛采用ＰＩＤ控制器控制水溫，它具有原理簡單、抗干擾性強等優(yōu)點。但常規(guī)的ＰＩＤ控制難以適應(yīng)系統(tǒng)大范圍的時變特性，很難取得滿意的控制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制（ＮＮＰＣ） 能夠充分逼近復(fù)雜的非線性映射關(guān)系，能夠?qū)W習(xí)與適應(yīng)不確定系統(tǒng)的動態(tài)特性，這使其成為非線性系統(tǒng)建模與控制的重要方法。但是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身就具有非線性，實時控制過程中，在非常短的時間內(nèi)讓優(yōu)化算法必須收斂于一個次優(yōu)解是比較困難的［１］。針對上述特點，本文提出了在預(yù)測控制系統(tǒng)中串聯(lián)一個ＰＩＤ控制器的控制策略，把基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制和ＰＩＤ控制結(jié)合起來，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，克服了外界干擾，對溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)了串聯(lián)閉環(huán)實時控制。通過實驗結(jié)果證明所提算法具有很好的控制效果。

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