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题名基于自适应动态规划的铝电解氧化铝浓度最优控制
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作者
阎群
张钰龙
王明刚
崔家瑞
杨旭
李擎
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机构
北京科技大学自动化学院
遵义铝业股份有限公司
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出处
《北京工业大学学报》
北大核心
2026年第5期539-550,共12页
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基金
贵州省重大科技成果转化项目(黔科合成果[2024]重大004)
贵州省自然科学基金资助项目(黔科合基础-ZK[2023]一般004)。
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文摘
针对铝电解过程中氧化铝下料控制易受原料批次、温度波动等不确定性因素影响的问题,提出一种基于自适应动态规划(adaptive dynamic programming, ADP)的氧化铝下料策略。首先,分析铝电解过程的工艺机理,基于能量平衡和物料平衡建立槽电压输出模型、极距变化模型和氧化铝溶解模型;然后,将最优跟踪控制问题转化为跟踪误差动态的最优调节问题,并分析策略迭代的收敛性;最后,针对铝电解过程模型存在由时变参数引起的不确定性因素,提出一种基于模糊神经网络(fuzzy neural network, FNN)的Actor网络来逼近最优控制策略,通过Critic网络逼近最优性能指标函数的方式求解哈密顿-雅可比-贝尔曼(Hamilton-Jacobi-Bellman, HJB)方程,并设计基于FNN-ADP的氧化铝浓度在线跟踪控制器。仿真实验结果表明,在设定值发生变化与模型参数发生变化的条件下,FNN-ADP均可实现对氧化铝浓度的有效跟踪控制,具有良好的稳定性和鲁棒性。
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关键词
铝电解
氧化铝浓度
策略迭代
自适应动态规划(adaptive
dynamic
programming
ADP)
模糊神经网络(fuzzy
neural
network
FNN)
最优控制
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Keywords
aluminum electrolysis
alumina concentration
policy iteration
adaptive dynamic programming(ADP)
fuzzy neural network(FNN)
optimal control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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