基于随机配置网络的重介质悬浮液密度鲁棒软测量方法

1

作者 彭启月 楚宁馨 +2 位作者 刘小庆 周佳奕 蔺楚仪 《工矿自动化》 北大核心 2025年第8期95-101,116,共8页

针对现有重介质悬浮液密度测量方法易受异常值影响等问题,提出了一种基于随机配置网络(SCN)的重介质悬浮液密度鲁棒软测量方法。基于SCN模型的近似误差来增量配置具有约束随机参数的隐藏节点,确认输入权重及输入偏置;采用具有厚尾特性的... 针对现有重介质悬浮液密度测量方法易受异常值影响等问题,提出了一种基于随机配置网络(SCN)的重介质悬浮液密度鲁棒软测量方法。基于SCN模型的近似误差来增量配置具有约束随机参数的隐藏节点,确认输入权重及输入偏置;采用具有厚尾特性的Laplace分布建模输出测量噪声,结合期望最大化(EM)算法估计输出权重,提升模型在异常值干扰下的鲁棒性。针对传统SCN监督机制中残差变量易受到负面影响,导致监督机制约束能力减弱的问题,提出了一种基于Laplace分布的增量式鲁棒随机配置网络(IRSCN),通过惩罚权重对SCN的监督机制进行加权,进一步抑制数据异常值对隐藏节点随机参数选择的干扰。实验结果表明:对比同类型鲁棒模型RANSAC−SCN,IRSCN在最大延迟响应、平均延迟响应与训练时间上均有优势,表明IRSCN的实时性更优,计算效率更高;在数据中存在异常值污染的情况下,IRSCN的RMSE平均值显著低于RANSAC−SCN与SCN,其整体误差水平最低;IRSCN在真实数据集上的误差明显小于其余模型,且能够更准确稳定地捕捉到重介质悬浮液密度的真实变化趋势。 展开更多

关键词 重介质选煤 悬浮液密度测量 随机配置网络 期望最大化算法 LAPLACE分布 监督机制

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重介质悬浮液密度宽域智能控制系统设计 被引量：22

2

作者 邱佳楷 王然风 付翔 《工矿自动化》 北大核心 2019年第7期33-37,共5页

为满足原煤煤质变化对重介质悬浮液密度大范围调节的需求,在重介质分选过程中采用反分流工艺,设计了一种重介质悬浮液密度宽域智能控制系统。利用BP神经网络建立了合格介质桶液位预测模型,以悬浮液密度实际值与设定值的偏差、合格介质... 为满足原煤煤质变化对重介质悬浮液密度大范围调节的需求,在重介质分选过程中采用反分流工艺,设计了一种重介质悬浮液密度宽域智能控制系统。利用BP神经网络建立了合格介质桶液位预测模型,以悬浮液密度实际值与设定值的偏差、合格介质桶液位实际值、分流阀开度及补水阀开度作为模型输入变量,经模型计算得出合格介质桶液位预测值;依据合格介质桶液位偏差与密度偏差,通过基于支持向量机的一对一多分类算法实现加介质、稳态、密度阶跃上升、密度阶跃下降控制模式切换,并依据控制模式自动调整分流阀、补水阀、加水阀开度及浓介质泵、反分流泵开启时间,从而实现密度大范围调节。该系统应用后密度波动范围稳定在±0.005g/cm3,密度调节时间短。 展开更多

关键词 选煤厂 重介质分选 悬浮液密度 合格介质桶液位 反分流 BP神经网络 支持向量机

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重介悬浮液密度与液位PFC-PID控制算法研究 被引量：11

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作者 郭西进 邵宏清 +1 位作者 杨春宝 张志强 《工矿自动化》 北大核心 2018年第1期89-95,共7页

为解决重介选煤控制系统中重介悬浮液密度与液位调节过程的大滞后与强耦合问题,建立了悬浮液密度与液位控制系统的数学模型,并在对系统进行解耦的基础上,提出了一种重介悬浮液密度与液位PFC-PID控制算法。该算法采用闭环控制方法对密度... 为解决重介选煤控制系统中重介悬浮液密度与液位调节过程的大滞后与强耦合问题,建立了悬浮液密度与液位控制系统的数学模型,并在对系统进行解耦的基础上,提出了一种重介悬浮液密度与液位PFC-PID控制算法。该算法采用闭环控制方法对密度与液位加以控制,即内环采用常规PID控制技术对解耦后的系统加以控制,以稳定系统;外环采用预测控制技术,将内环作为外环控制的广义预测对象,解决了大滞后问题。仿真结果表明,该控制算法具有超调量低、调节时间短、静态误差小的特点,且具有很好的抗扰能力,控制效果整体优于传统PID控制。 展开更多

关键词 重介选煤 悬浮液密度 合介桶液位 解耦 预测函数控制 PID控制

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基于模糊控制的重介质悬浮液密度控制方法 被引量：12

4

作者 孔繁苗 徐康 +1 位作者 陈浙锐 崔启东 《工矿自动化》 北大核心 2018年第6期103-106,共4页

针对现有重介质悬浮液密度模糊控制方法存在控制精度不高、通用性不强的问题,提出了一种基于模糊控制的重介质悬浮液密度控制方法。该方法以悬浮液密度偏差、悬浮液密度偏差变化率、合格介质桶液位作为密度模糊控制器的输入变量,以合格... 针对现有重介质悬浮液密度模糊控制方法存在控制精度不高、通用性不强的问题,提出了一种基于模糊控制的重介质悬浮液密度控制方法。该方法以悬浮液密度偏差、悬浮液密度偏差变化率、合格介质桶液位作为密度模糊控制器的输入变量,以合格介质桶液位偏差、合格介质桶液位偏差变化率作为液位模糊控制器的输入变量,利用密度模糊控制器和液位模糊控制器有效控制补水阀和分流箱,从而实现重介质悬浮液密度精确、稳定控制。应用结果表明,该方法响应速度快,可使悬浮液密度波动范围稳定在±0.007g/cm^3。 展开更多

关键词 选煤厂 重介质分选 模糊控制 悬浮液密度 合格介质桶液位

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基于模糊神经网络的重介质悬浮液的密度和液位的控制 被引量：7

5

作者 胡娟 王振翀 王福忠 《中国煤炭》 北大核心 2012年第2期88-91,共4页

针对在重介质选煤过程中存在着时变、非线性和强耦合的控制环节,传统的控制策略并不能很好的对其进行控制的问题,采用了模糊神经网络控制算法,建立了重介质选煤过程的控制模型,该模型主要由模糊神经控制器控制主选分流执行阀和加介分流... 针对在重介质选煤过程中存在着时变、非线性和强耦合的控制环节,传统的控制策略并不能很好的对其进行控制的问题,采用了模糊神经网络控制算法,建立了重介质选煤过程的控制模型,该模型主要由模糊神经控制器控制主选分流执行阀和加介分流执行阀和清水阀来完成重介质选煤控制,对该控制策略进行工业试验,结果表明,对于重介质悬浮液密度和合格介质桶的液位的控制,采用模糊神经网络控制策略精度高,响应速度较快,可满足生产工艺的控制要求。 展开更多

关键词 重介质选煤 模糊神经网络 介质悬浮液密度 合格介质桶液位

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煤炭重介分选工艺密度回路非线性PID切换控制

6

作者 孙银辉 温占稳 +3 位作者 郑珊珊 郑浩然 王德伟 王政中 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期847-851,共5页

重介分选工艺是目前最有效的煤炭洗选技术之一,其密度回路的控制直接影响着重介分选的效率。将重介分选密度回路考虑为低阶控制器设计模型与未建模动态之和的形式,设计了非线性PID切换控制器。首先采用宽度学习系统(BLS)对未建模动态进... 重介分选工艺是目前最有效的煤炭洗选技术之一,其密度回路的控制直接影响着重介分选的效率。将重介分选密度回路考虑为低阶控制器设计模型与未建模动态之和的形式,设计了非线性PID切换控制器。首先采用宽度学习系统(BLS)对未建模动态进行估计,将控制误差引入切换指标;其次采用一步超前最优控制策略进行参数设计,实现了重介分选密度的稳定跟踪;最后采用实际数据对重介分选密度回路进行仿真实验,验证方法的有效性。 展开更多

关键词 重介分选 切换控制 重介质悬浮液密度

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选煤重介质悬浮液稳定性分析 被引量：24

7

作者 祁泽民 符东旭 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第6期107-109,94,共4页

通过对选煤重介质悬浮液各组分构成之间关系的理论推导,在分析固体体积浓度与煤泥含量关系的基础上,绘制不同密度下煤泥含量与固体体积浓度的关系曲线簇,指出同一密度下悬浮液中的煤泥含量可以有很大不同,且存在一个煤泥含量的最佳值,... 通过对选煤重介质悬浮液各组分构成之间关系的理论推导,在分析固体体积浓度与煤泥含量关系的基础上,绘制不同密度下煤泥含量与固体体积浓度的关系曲线簇,指出同一密度下悬浮液中的煤泥含量可以有很大不同,且存在一个煤泥含量的最佳值,而煤泥含量在密度一定、固体物性质一定的情况下代表了悬浮液的黏度,而分选过程中悬浮液的稳定应包括密度的稳定和黏度的稳定,并对悬浮液密度稳定性试验方案进行研究和分析。 展开更多

关键词 选煤 重介质悬浮液 悬浮液密度 煤泥含量

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入料粒度及床层密度对干扰床分选效果的影响 被引量：14

8

作者 杨胜林 朱爱敏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第1期126-128,共3页

介绍了干扰床分选机的分选原理和实际应用中存在的问题,对被分选物料的粒度范围、分选机内上升水流的作用和干扰床床层密度对分选效果的影响进行了分析,指出在应用干扰床分选机分选细颗粒煤炭时,应控制入料的粒度上下限比值在4以内,并... 介绍了干扰床分选机的分选原理和实际应用中存在的问题,对被分选物料的粒度范围、分选机内上升水流的作用和干扰床床层密度对分选效果的影响进行了分析,指出在应用干扰床分选机分选细颗粒煤炭时,应控制入料的粒度上下限比值在4以内,并说明在低密度分选时,不宜单纯降低床层密度,否则会使粗颗粒物料分选效果变差,宜采用降低上升水流压力,提高悬浮床层的密度的方法,从而提高分选机的分选效果。 展开更多

关键词 干扰床分选机 悬浮液密度 入料粒度比 上升水流 等沉比

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高分选密度两产品旋流器试验研究 被引量：1

9

作者 陈家军 齐正义 +1 位作者 张雷 宋俊超 《煤炭工程》 北大核心 2015年第2期106-108,共3页

介绍了高分选密度两产品旋流器的基本结构,分析了入料压力、悬浮液密度以及悬浮液煤泥含量对旋流器分选效果的影响,结果表明,压力过低或者过高都对分选效果产生负面影响,入料压力0.05MPa时分选效果最好;由于锥角增大,悬浮液的浓缩作用... 介绍了高分选密度两产品旋流器的基本结构,分析了入料压力、悬浮液密度以及悬浮液煤泥含量对旋流器分选效果的影响,结果表明,压力过低或者过高都对分选效果产生负面影响,入料压力0.05MPa时分选效果最好;由于锥角增大,悬浮液的浓缩作用大大增强,悬浮液密度1.5g/cm3时可实现1.80g/cm3以上的高密度分选;煤泥含量为20%左右悬浮液稳定性较好,可达到较好的分选效果。 展开更多

关键词 高分选密度两产品旋流器 入料压力 悬浮液密度 悬浮液煤泥含量

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重介选煤工艺多参数模糊控制方法研究 被引量：12

10

作者 郭西进 高警卫 +1 位作者 岳广礼 任良才 《工矿自动化》 北大核心 2012年第9期1-4,共4页

针对重介选煤工艺过程中悬浮液密度、磁性物含量以及液位三个参数相互耦合,采用人工或PID调节方式效果不理想的问题,通过分析重介选煤工艺过程,提出了一种重介选煤工艺多参数模糊控制方法。该方法采用两个模糊控制器分别控制液位和悬浮... 针对重介选煤工艺过程中悬浮液密度、磁性物含量以及液位三个参数相互耦合,采用人工或PID调节方式效果不理想的问题,通过分析重介选煤工艺过程,提出了一种重介选煤工艺多参数模糊控制方法。该方法采用两个模糊控制器分别控制液位和悬浮液密度,对两个模糊控制器的输出去模糊化后结合煤泥含量计算出分流量与补水量,进而控制分流箱阀门和清水阀的开度。工业试验结果表明,与传统PID控制方法相比,该控制方法的稳定性更高,响应速度更快,超调量更小。 展开更多

关键词 选煤厂 重介选煤 过程控制 模糊控制 悬浮液密度 煤泥含量 介质桶液位

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基于模糊控制理论的重介质选煤过程控制 被引量：16

11

作者 胡娟 王振翀 王福忠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第3期116-119,共4页

针对重介质选煤过程存在的时变、非线性和强耦合等特征,采用模糊控制理论,建立了重介质选煤过程控制模型,该模型由模态识别器和3个模糊控制器组成,协同调节主选分流阀、加介阀和清水阀。侧重描述了模糊控制模型的结构原理、模态识别器... 针对重介质选煤过程存在的时变、非线性和强耦合等特征,采用模糊控制理论,建立了重介质选煤过程控制模型,该模型由模态识别器和3个模糊控制器组成,协同调节主选分流阀、加介阀和清水阀。侧重描述了模糊控制模型的结构原理、模态识别器和模糊控制的实现方法,并进行了工业运行试验。结果表明:对于介质悬浮液密度和介质桶的液位,采用模糊控制算法,其控制精度较高,响应速度较快,可满足生产工艺的控制要求。 展开更多

关键词 重介质选煤 模糊控制算法 介质悬浮液密度 介质桶液位

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重介选煤工艺参数PID自动调节系统 被引量：2

12

作者 王孝颖 吴丰水 +1 位作者 向晓玲 杨玲玲 《中国煤炭》 北大核心 2003年第8期47-48,共2页

认为根据重介分选系统工艺特点 ,可以对重介质悬浮液密度、磁性物含量、液位、压力等参数进行PID回路调节 ,并给出工艺系统参数PID自动调节的设定方法 。

关键词 重介选煤 工艺参数 PID自动调节系统 系统集成 悬浮液密度 液位 压力 磁性物含量 系统显示

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基于模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统研究 被引量：10

13

作者 杨丽 《中国矿业》 北大核心 2016年第12期117-120,142,共5页

在重介分选过程中,重介质悬浮液的密度控制效果直接决定重介分选的产品质量。本文针对重介质洗选煤过程中使用介质悬浮液密度和介质桶液位变化存在的时变、非线性等特征,采用模糊PID自适应算法,建立了重介质洗选煤过程控制模型。该模型... 在重介分选过程中,重介质悬浮液的密度控制效果直接决定重介分选的产品质量。本文针对重介质洗选煤过程中使用介质悬浮液密度和介质桶液位变化存在的时变、非线性等特征,采用模糊PID自适应算法,建立了重介质洗选煤过程控制模型。该模型由模态识别器和模糊PID自适应控制器组成,协同对主选分流执行阀、加介分流执行阀和清水阀进行调节,以实现对介质悬浮液密度和介质桶液位的控制,并进行工业运行试验。结果表明:采用模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统,对介质悬浮液密度和介质桶液位控制相对于常规PID控制调节,具有精度较高、响应速度快等优点,满足洗选煤过程控制要求。 展开更多

关键词 重介质选煤 模糊PID自适应 悬浮液密度 介质桶液位

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重介质选煤过程先进控制:研究进展及展望 被引量：27

14

作者 张凌智 代伟 马小平 《工矿自动化》 北大核心 2020年第8期21-27,69,共8页

基于传统控制方法的重介质选煤过程自动控制存在能耗高、灰分含量波动大等问题,而先进控制能够改善过程动态性能,使系统运行接近最优状态。首先介绍了重介质选煤工艺流程,分析了重介质选煤过程的多时间尺度、多速率特性,并基于重介质选... 基于传统控制方法的重介质选煤过程自动控制存在能耗高、灰分含量波动大等问题,而先进控制能够改善过程动态性能,使系统运行接近最优状态。首先介绍了重介质选煤工艺流程,分析了重介质选煤过程的多时间尺度、多速率特性,并基于重介质选煤过程强非线性、多变量耦合、时变性、多干扰等因素,分析了重介质选煤过程先进控制在数学建模、运行指标跟踪控制、稳定性、关键参量精确感知等方面的难点;然后从重介质选煤过程建模、重介质悬浮液密度控制、精煤灰分控制等方面,综述了重介质选煤过程先进控制的研究进展;最后展望了重介质选煤过程先进控制未来的研究方向:基于大数据的重介质选煤可视化平台建设,面向重介质选煤过程的知识和数据混合驱动的智能优化与控制,产品质量与效率预测方法研究,重介质选煤虚拟实验平台搭建。 展开更多

关键词 选煤厂 重介质选煤过程 先进控制 智能化选煤 选煤过程建模 重介质悬浮液密度控制 精煤灰分控制

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基于强化学习的重介质选煤过程优化控制 被引量：7

15

作者 胡金良 李彤昀 王光辉 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期137-141,共5页

决定重介质选煤产品质量的主要影响因素是重介质悬浮液密度。但是由于过程复杂,设备众多,呈强非线性特性,导致对实现重介质悬浮液密度的优化控制存在难点。为此,针对重介质选煤过程及其特性,提出了一种基于强化学习的优化控制方法,用于... 决定重介质选煤产品质量的主要影响因素是重介质悬浮液密度。但是由于过程复杂,设备众多,呈强非线性特性,导致对实现重介质悬浮液密度的优化控制存在难点。为此,针对重介质选煤过程及其特性,提出了一种基于强化学习的优化控制方法,用于在线更新密度设定值。所提方法将策略提升和策略评价两步迭代采用不同的神经网络实现,建立了无模型的控制器。最后,在MATLAB仿真平台上,将该方法与传统PI控制方法相比较,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 重介质选煤 悬浮液密度 强化学习 优化控制

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重介质分选过程的多模型切换自适应控制 被引量：3

16

作者 张超 戈勇 +2 位作者 高建兵 孙洪涛 张玉军 《煤炭工程》 北大核心 2023年第5期26-31,共6页

目前重介质分选由于过程复杂、且生产过程干扰较大,具有强非线性等特点。因此,重介质分选过程的自适应控制成为生产提质增效的关键。针对重介质分选密度回路和重介质分选过程的非线性特点,提出了一种多模型切换自适应控制方法。该方法... 目前重介质分选由于过程复杂、且生产过程干扰较大,具有强非线性等特点。因此,重介质分选过程的自适应控制成为生产提质增效的关键。针对重介质分选密度回路和重介质分选过程的非线性特点,提出了一种多模型切换自适应控制方法。该方法首先采用随机向量函数链接网络(RVFLN)估计系统未建模动态项,并设计了线性和非线性自适应控制器,在此基础上,设计了切换机制,使两种控制器切换作用,提高了系统控制性能,提升控制精度,进而增加选煤厂的经济效益。最后采用万利一矿选煤厂的实际运行数据对重介质分选密度回路进行了仿真实验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 重介质分选 自适应切换控制 重介质悬浮液密度

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