钕铁硼氢粉碎过程平行控制方法研究

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钕铁硼永磁材料在各行业的应用十分广泛,对国民经济发展的作用不可忽视。近年来,氢粉碎工艺在钕铁硼生产制备过程中作用愈发突出,针对钕铁硼氢粉碎工艺过程中的自动控制也成为研究的热点问题。钕铁硼合金氢爆过程的时变、耦合和非线性等特点给自动控制带来了较大困难,而且粉碎程度无法在线监测,高水平自动化控制不易实现。本课题在深入分析了氢粉碎工艺和原理的基础上,采用案例推理的方法从历史数据库中找到与当前生产最相似的案例作为控制目标,结合平行控制的思想,建立吸氢过程的动态机理模型和参数预测模型作为钕铁硼氢粉碎人工系统的组成部分,通过仿真实验和理论计算的方法验证模型的正确性,并针对该人工系统利用自适应动态规划的方法设计控制策略,实现人工系统和实际系统的双闭环控制。论文的主要内容包括以下部分:1、钕铁硼氢粉碎原理及其工艺流程分析。2、利用案例推理的方法建立钕铁硼氢粉碎案例推理控制系统,对钕铁硼氢粉碎过程进行控制参数的优化并通过检索得到控制当前实验过程的最优案例。3、根据平行控制的理论建立钕铁硼氢粉碎人工系统,包括利用数学建模的方法建立动态机理模型,利用BP神经网络方法建立温度、压力和吸氢量的参数预测模型。为验证两个模型的正确性进行了模型仿真实验,实验结果证明动态机理模型和神经网络模型都可以很好地描述实际系统。4、在人工系统基础上设计基于自适应动态规划方法的最优控制策略,实现人工系统的闭环控制,并结合实际系统实现双闭环控制,最终建立完备的钕铁硼氢粉碎平行控制系统。本课题提出利用平行控制的思想对钕铁硼氢粉碎过程进行控制,是实现氢粉碎工艺高水平自动化控制的一项有价值的探索,对该领域后续的研究工作具有开拓性的意义。
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