利用组合B样条神经网络实现对间歇反应过程的动态建模  

Dynamic model of batch reaction process using combined B-spline neural networks

作　　者：褚燕彬[1] 曹柳林[1] 王晶[1] 

机构地区：[1]北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029

出　　处：《化工学报》2011年第S1期157-162,共6页CIESC Journal

基　　金：国家自然科学基金项目(60974031)~~

摘　　要：间歇反应过程具有强非线性、非稳态和反应时间固定等特点。利用间歇反应操作时间可预先确定的性质,提出一种新的组合B样条神经网络的建模方法。被控对象输出f(u,t)往往是操纵变量和时间的函数,新方法把这两类函数关系的模拟分别交由两个神经网络承担,以确定变化区域的时间变量作为B样条神经网络的输入,让其分担描述对象随时间变化的动态特性部分,而输出变量与操作变量间的关系则由另一B样条神经网络表示,两个神经网络的组合输出建立间歇反应器的非线性动态模型。它不仅能够简化每个网络的结构,减少权值参数和训练时间,更重要的是可以方便控制策略的求解。本文介绍了建模方法的设计过程,并应用于苯乙烯悬浮聚合间歇反应建模中,仿真实验研究了方法的有效性。还推导了基于该模型的优化控制策略的算法。间歇反应过程具有强非线性、非稳态和反应时间固定等特点。利用间歇反应操作时间可预先确定的性质,提出一种新的组合B样条神经网络的建模方法。被控对象输出f(u,t)往往是操纵变量和时间的函数,新方法把这两类函数关系的模拟分别交由两个神经网络承担,以确定变化区域的时间变量作为B样条神经网络的输入,让其分担描述对象随时间变化的动态特性部分,而输出变量与操作变量间的关系则由另一B样条神经网络表示,两个神经网络的组合输出建立间歇反应器的非线性动态模型。它不仅能够简化每个网络的结构,减少权值参数和训练时间,更重要的是可以方便控制策略的求解。本文介绍了建模方法的设计过程,并应用于苯乙烯悬浮聚合间歇反应建模中,仿真实验研究了方法的有效性。还推导了基于该模型的优化控制策略的算法。

关 键 词：间歇反应过程 B样条神经网络 非线性动态系统建模 

分 类 号：TQ-55[化学工程]